Question

20．如圖1所示是摩托車飛車走壁的表演現(xiàn)場(chǎng)．摩托車飛車走壁是雜技表演中的一項(xiàng)精彩刺激項(xiàng)目，為分析 其受力情況，解釋現(xiàn)象，現(xiàn)抽象如圖2示模型：固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量不等的物體 A 和 B，在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有關(guān)物體的線速度、角速度、向心加速度以及 對(duì)壁的壓力大小，下面各式中正確的是（　　）

• A． V_A＞V_B
• B． ω_A＞ω_B
• C． a_A=a_B
• D． N_A=N_B

Answer 1

分析 摩托車做勻速圓周運(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：摩托車做勻速圓周運(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．如圖向心力F_n=mgtanα；
N=$\frac{mg}{cosθ}$；因夾角相同，故支持力相同，則牛頓第三定律可知，壓力相等；
根據(jù)牛頓第二定律得F_n=m$\frac{v^{2}}{r}$=ma=mrω²
解得：v=$\sqrt{grtanθ}$；ω=$\sqrt{\frac{gtanθ}{r}$；a=gtanθ；
由圖可知，A的半徑大于B的半徑，因受到的向心力相同，故V_A＞V_B；ω_A＜ω_B；a_A=a_B；
由以上分析可知，ACD正確，B錯(cuò)誤．
故選：ACD．

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，明確物體受力情況不變，然后再由向心力公式進(jìn)行分析即可．