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有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.如图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是( )
A. h越高,摩托车对侧壁的压力将越大
B. h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大
C. h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小
D. h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大
人气:283 ℃ 时间:2020-01-25 05:43:31
解答
A、摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图.设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α,侧壁对摩托车的支持力F=
mg
sinα
不变,则摩托车对侧壁的压力不变.故A错误.
B、如图向心力F
n
=mgcotα,m,α不变,向心力大小不变.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得F
n
=m
4
π
2
T
2
r
,h越高,r越大,F
n
不变,则T越大.故C错误.
D、根据牛顿第二定律得F
n
=m
v
2
r
,h越高,r越大,F
n
不变,则v越大.故D正确.
故选D
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