问题 选择题

如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是(  )

A.在a轨道上运动时角速度较大

B.在a轨道上运动时线速度较大

C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大

D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大

答案

A、以任摩托车为研究对象,作出力图,如图.设侧壁与竖直方向的夹角为θ,则根据牛顿第二定律,得

       mgcotθ=mω2r,得到ω=

gcotθ
r
,θ相同,r大,则ω小,故在a轨道上运动时角速度较小.故A错误.

    B、mgcotθ=m

v2
r
,得到v=
grcotθ
,r大,则v大,则在a轨道上运动时线速度较大.故B正确.

    C、设侧壁对车的支持力为FN,则由图得到

           FN=

mg
sinθ
,因两车质量大小不知道,故无法比较FN的大小.故C错误.

    D、向心力Fn=mgtanθ,因两车质量大小不知道,故无法比较Fn的大小.故D错误

故选B

单项选择题
单项选择题