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有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.如图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是( )
A、h越高,摩托车对侧壁的压力将不变 | B、h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 | C、h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小 | D、h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 |
分析:摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图,得出向心力大小不变.h越高,圆周运动的半径越大,由向心力公式分析周期、线速度大小.
解答:解:A、摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图.
侧壁对摩托车的支持力F=
不变,则摩托车对侧壁的压力不变.故A正确.
B、如图向心力Fn=mgcotθ,m,θ不变,向心力大小不变.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得Fn=m
,h越高,r越大,Fn不变,则T越大.故C错误.
D、根据牛顿第二定律得Fn=m
,h越高,r越大,Fn不变,则v越大.故D正确.
故选:AD
侧壁对摩托车的支持力F=
mg |
sinθ |
B、如图向心力Fn=mgcotθ,m,θ不变,向心力大小不变.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得Fn=m
4π2r |
T2 |
D、根据牛顿第二定律得Fn=m
v2 |
r |
故选:AD
点评:本题考查应用物理规律分析实际问题的能力,是圆锥摆模型,关键是分析物体的受力情况,研究不变量.
练习册系列答案
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A、h越大,摩托车对侧壁的压力将越大 | B、h越大,摩托车做圆周运动的向心力将越大 | C、h越大,摩托车做圆周运动的周期将越大 | D、h越大,摩托车做圆周运动的线速度将越大 |
有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.图2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是( )
A.h越高,摩托车对侧壁的压力将不变 |
B.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 |
C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小 |
D.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 |