如下圖所示,為表演雜技“飛車走壁“的示意圖.演員騎摩托車在一個圓桶形結構的內壁上飛馳,做勻速圓周運動.圖中a、...
問題詳情:
如下圖所示,為表演雜技“飛車走壁“的示意圖.演員騎摩托車在一個圓桶形結構的內壁上飛馳,做勻速圓周運動.圖中a、b兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托,在離地面不同高度處進行表演的運動軌跡.不考慮車輪受到的側向摩擦,下列說法中正確的是( )
A.在a軌道上運動時角速度較大
B.在a軌道上運動時線速度較大
C.在a軌道上運動時摩托車對側壁的壓力較大
D.在a、b軌道上運動時摩托車和運動員所受的向心力相等
【回答】
BD
【解析】
設側壁與豎直方向的夾角為,以任一輛摩托車為研究物件,作出受力分析圖,如圖
根據牛頓第二定律得:,解得:,又,解得:,相同,r大,則小,v大,故在a軌道上運動時角速度較小,而線速度較大,故A錯誤,B正確;設側壁對車的支援力為,則由圖得,因兩車質量和角度都相同,故大小相等,故C錯誤;向心力,因兩車質量和角度都相同,故大小相等.故D正確,故選BD.
【點睛】任選一摩托車作為研究物件,根據勻速圓周運動的合力提供向心力的特點,分析受力情況,作出力圖,根據牛頓第二定律得到線速度與半徑的關係,可比較它們的大小.
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題
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