Question

如图所示“时空之旅”飞车表演时，演员驾着摩托车，在球形金属网内壁上下盘旋，令人惊叹不己．摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动过程中（　　）

A．机械能一定守恒

B．其合力大小保持恒定

C．经过最低点的向心力仅由支持力提供

D．通过最高点时的最小速度与球形金属网直径有关

Answer 1

分析：摩托车沿图示竖直轨道做圆周运动过程中，不一定是匀速圆周运动．物体做圆周运动的向心力由径向的合力提供，在最高点的临界情况是弹力为零，靠重力提供向心力．

解答：解：A、摩托车运动的过程中，不一定只有重力做功，所以机械能不一定守恒．故A错误．
B、摩托车不一定做匀速圆周运动，合力大小不一定恒定．故B错误．
C、做圆周运动的物体靠径向的合力提供向心力，在最低点，靠重力和支持力的合力提供向心力．故C错误．
D、在最高点的临界情况是弹力为零，根据牛顿第二定律有：mg=m

v2

R

，解得v=

gR

，与球形金属网的直径有关．故D正确．
故选D．

点评：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．