Question

5．有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h．下列說法中正確的是（　　）

• A． h越高，摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力將越大
• B． h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大
• C． h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越大
• D． h越高，摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將不變

Answer 1

分析 摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．h越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大小．

解答 解：A、摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．設(shè)圓臺(tái)側(cè)壁與豎直方向的夾角為α，側(cè)壁對(duì)摩托車的支持力F=$\frac{mg}{sinα}$不變，則摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力不變．故A錯(cuò)誤．
B、如圖向心力F_n=mgcotα，m，α不變，向心力大小不變，根據(jù)牛頓第二定律得F_n=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，h越高，r越大，F(xiàn)_n不變，則v越大．故BD正確．
C、根據(jù)牛頓第二定律得F_n=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$，h越高，r越大，F(xiàn)_n不變，則T越大．故C正確．
故選：BCD

點(diǎn)評(píng) 本題考查應(yīng)用物理規(guī)律分析實(shí)際問題的能力，是圓錐擺模型，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，研究不變量．