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
题目内容:
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。右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
最佳答案:
D
答案解析:
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N的合力,受力分析如图.
侧壁对摩托车的支持力N=与高度h无关,所以摩托车对侧壁的压力不变,故A错误;如图向心力Fn=mgtanα,与高度h无关,所以向心力大小不变,故B错误.根据牛顿第二定律得Fn=,h越高,r越大,Fn不变,则T越大,故C错误;根据牛顿第二定律得Fn=,h越高,r越大,Fn不变,则v越大,故D正确。
考点核心:
受力分析:
1、物体受力分析的方法 ①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。