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頸椎牽引機
設人的頭部質量為m,頸椎承受的最大壓力為Fm,人到達豎直圓形軌道的最低點B時,頸椎受到的壓力最大.
設到達B點時的速度為υB,根據機械能守恒定律有:mgh=
1
2
mυB2…①;
取頭部為研究對象,根據牛頓第二定律和向心加速度公式有:
Fm-mg=m
v
2B
R
…②; R=0.5d=10m …③
解①②③得:Fm=7mg …④
答:乘坐過山車時人頸椎承受的最大壓力是頭部重力的7倍.
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