问题 选择题

一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,周期为T,人和车的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P0,车对轨道的压力为2mg.设轨道对摩托车的阻力与车对轨道压力成正比,则(  )

A.车经最低点时对轨道的压力为3mg

B.车经最低点时发动机功率为2P0

C.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为

1
2
P0T

D.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为2mgR

答案

A、在最高点:向心力大小为  Fn=N1+mg=3mg,摩托车做匀速圆周运动,向心力大小不变,则

在最低点:N2-mg=Fn,得N2=4mg.故A错误.

B、在最高点:发动机功率P0=F1v=μN1v=2μmgv,在最低点:发动机功率P=F2v=μN2v=4μmgv,则P=2P0.故B正确.

C、由上分析可知,车从最高点经半周到最低点的过程中发动机的平均功率大于P0,发动机做的功大于P0t=P0

T
2
=
1
2
P0T
.故C错误.

D、摩托车做匀速圆周运动,动能不变,根据动能定理得知其合力做功为零,则发动机做功等于重力做功与摩擦力做功之和,发动机做的功不等于2mgR.故D错误.

故选B

选择题
名词解释