在2008年中央電視臺舉辦的元宵文藝晚會上,雜技“飛車”演員駕著摩托車,在球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁上下盤旋,驚險、刺激,令人驚嘆不已,贏得陣陣掌聲,如圖所示球形金屬網(wǎng)的半徑為R,假設(shè)兩雜技運動員(總質(zhì)量相同)騎摩托車在球形金屬網(wǎng)內(nèi)做“飛車”表演時,以相同的速率分別行駛在Ⅰ、Ⅱ兩個水平軌道上,軌道Ⅰ的平面過球形金屬網(wǎng)的球心,軌道Ⅱ的平面在軌道Ⅰ平面下方且與軌道Ⅰ的平面間距為h,則(  )
分析:根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道Ⅱ的軌道半徑r,根據(jù)周期公式、向心加速度公式列式即可求解.
解答:解:A、由題意得:軌道Ⅰ的軌跡半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系可知:軌道Ⅱ的軌道半徑r=
R2-h2
,所以軌道Ⅰ與軌道Ⅱ的軌道半徑之比為
R
R2-h2
,故A錯誤;
B、根據(jù)周期公式得:軌道Ⅰ的周期為T=
2πR
v
,軌道Ⅱ上運動的周期為
R2-h2
v
,所以在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運動的周期之比為
R
R2-h2
,故B錯誤;
C、根據(jù)a=
v2
r
可知:在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運動的向心加速度之比為
R2-h2
R
,故C正確;
D、在軌道Ⅰ上,球形金屬網(wǎng)對摩托車的壓力為N=m
v2
R
,在軌道Ⅱ上球形金屬網(wǎng)對摩托車的壓力為N′=
m
v2
r
r
R
=m
v2R
r2
,所以在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上對球形金屬網(wǎng)的壓力之比為
R2-h2
R2
,故D正確.
故選CD
點評:本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用,要求同學們能正確對摩托車進行受力分析,結(jié)合幾何關(guān)系求解,難度適中.
練習冊系列答案
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在2008年中央電視臺舉辦的元宵文藝晚會上,雜技“飛車”演員駕著摩托車,在球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁上下盤旋,驚險、刺激,令人驚嘆不已,贏得陣陣掌聲,如圖所示球形金屬網(wǎng)的半徑為R,假設(shè)兩雜技運動員(總質(zhì)量相同)騎摩托車在球形金屬網(wǎng)內(nèi)做“飛車”表演時,以相同的速率分別行駛在Ⅰ、Ⅱ兩個水平軌道上,軌道Ⅰ的平面過球形金屬網(wǎng)的球心,軌道Ⅱ的平面在軌道Ⅰ平面下方且與軌道Ⅰ的平面間距為h,則( )

A.軌道Ⅰ與軌道Ⅱ的軌道半徑之比為
B.在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運動的周期之比為
C.在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運動的向心加速度之比為
D.在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上對球形金屬網(wǎng)的壓力之比為

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年高一(上)期末物理創(chuàng)新試卷(1)(解析版) 題型:選擇題

以下的計時數(shù)據(jù),指時刻的是( )
A.北京時間2010年2月21日中午溫哥華冬奧會女子1500米短道速滑的決賽中,中國選手周洋以2分16秒993的成績奪得了中國在冬奧會這個項目歷史上的首枚金牌并刷新奧運會紀錄
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