Question

15．有一種雜技表演叫“飛車(chē)走壁”，由雜技演員駕駛摩托車(chē)沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中有兩位駕駛摩托車(chē)的雜技演員A、B，他們離地面的高度分別為h_A和h_B，且h_A＞h_B，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． A摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力較大
• B． A摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大
• C． A摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期較小
• D． A摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大

Answer 1

分析 摩托車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．h越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大�。�

解答 解：A、摩托車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．設(shè)圓臺(tái)側(cè)壁與豎直方向的夾角為α，側(cè)壁對(duì)摩托車(chē)的支持力F=$\frac{mg}{sinα}$不變，則摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力不變．故A錯(cuò)誤．
B、如圖向心力F_n=mgcotα，m，α不變，向心力大小不變．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)牛頓第二定律得F_n=m$r\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，h越大，r越大，向心力不變，則周期越大，可知A的周期較大，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)牛頓第二定律得F_n=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，h越大，r越大，則線速度越大，可知A的線速度較大，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際問(wèn)題的能力，是圓錐擺模型，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，研究不變量．