一道物理题(选择)
有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。图中红线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹里地面高度为h,下列说法正确的是()...
有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。图中红线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹里地面高度为h,下列说法正确的是( )
1 h越高,摩托车对侧壁压力将越大
2 h越高,摩托车做圆周运动的向心力越大
3 h越高,摩托车做圆周运动的周期将减小
4 h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大
答案选的是第4个,可是我总搞不清楚这种题要怎么分析,所以重在说明分析方法。
谢谢!!! 展开
1 h越高,摩托车对侧壁压力将越大
2 h越高,摩托车做圆周运动的向心力越大
3 h越高,摩托车做圆周运动的周期将减小
4 h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大
答案选的是第4个,可是我总搞不清楚这种题要怎么分析,所以重在说明分析方法。
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6个回答
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做这种题要用排除法
1,看答案涉及到哪些方面的问题,在这里有受力,周期和速度
2,作出受力分析图,在这里不方便我就不给你作图了,看上图,摩托车在这里受向下的重力mg和垂直于斜面的支持力G。将支持力分解为竖直向上的力,记作G1,和水平方向向左的力G2
3,看图分析,G1=mg,G2是向心力,因为mg不变,斜面的夹角不变,所以支持力G等于车队斜面的压力,也是不变的。同理,mg和G不变,则G2不变,因此答案1和2都是错的。
4,我们看车做的是匀速圆周运动,向心力F=mg*tanA=mg1(设斜面的夹角为A)=m*tanA*v2/R,h越大,R越大,F不变,则,v越大,v是线速度,所以答案4是正确的。
5,周期是转一圈所需时间的倒数,时间t=v/2πR=2πF/vmg1=2π/vmg1,
周期T=1/t=vmg1/2π,其中只有v是变量,而且v变大,则T变大,因此答案3错误
这种题主要的是受力分析和作图,只要图做对了,公式用对了就很好做了
O(∩_∩)O~我已经很久没做物理题了,有做的不对的地方欢迎大家指正O(∩_∩)O~
1,看答案涉及到哪些方面的问题,在这里有受力,周期和速度
2,作出受力分析图,在这里不方便我就不给你作图了,看上图,摩托车在这里受向下的重力mg和垂直于斜面的支持力G。将支持力分解为竖直向上的力,记作G1,和水平方向向左的力G2
3,看图分析,G1=mg,G2是向心力,因为mg不变,斜面的夹角不变,所以支持力G等于车队斜面的压力,也是不变的。同理,mg和G不变,则G2不变,因此答案1和2都是错的。
4,我们看车做的是匀速圆周运动,向心力F=mg*tanA=mg1(设斜面的夹角为A)=m*tanA*v2/R,h越大,R越大,F不变,则,v越大,v是线速度,所以答案4是正确的。
5,周期是转一圈所需时间的倒数,时间t=v/2πR=2πF/vmg1=2π/vmg1,
周期T=1/t=vmg1/2π,其中只有v是变量,而且v变大,则T变大,因此答案3错误
这种题主要的是受力分析和作图,只要图做对了,公式用对了就很好做了
O(∩_∩)O~我已经很久没做物理题了,有做的不对的地方欢迎大家指正O(∩_∩)O~
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根据受力分析 ,做圆周运动的所需的向心力是一定的 ,h越高 圆周半径越大
根据 向心力 等于 线速度的平方除以半径 所以 h越大 半径越大 向心力又一定 所以 线速度的平方 越大 线速度越大
根据 向心力 等于 线速度的平方除以半径 所以 h越大 半径越大 向心力又一定 所以 线速度的平方 越大 线速度越大
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mg/(tanθ)=m*V^2/r=m*V^2/(h'*tanθ)
V=√(g*h')
(上式中,h'是圆周运动的圆心到最低点“圆锥顶点的距离”)
显然,h'越大,速度V越大。--------D对。
Fn=mg/cosθ,它与h无关的。----------A错。
F向=mg/tanθ,它也与h无关的。----------B错。
T=(2πr)/V=(2π(h'*tanθ))/√(g*h'),它与(√h')成正比。-------------位置越高,h'越大,T也越大。C错。
V=√(g*h')
(上式中,h'是圆周运动的圆心到最低点“圆锥顶点的距离”)
显然,h'越大,速度V越大。--------D对。
Fn=mg/cosθ,它与h无关的。----------A错。
F向=mg/tanθ,它也与h无关的。----------B错。
T=(2πr)/V=(2π(h'*tanθ))/√(g*h'),它与(√h')成正比。-------------位置越高,h'越大,T也越大。C错。
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倾斜角一样的,故向心力也不变
向心加速度a=v^2/R也不变
h越大R越大
第四个正确
向心加速度a=v^2/R也不变
h越大R越大
第四个正确
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