有一项杂技表演的是骑摩托车沿圆锥面运动,其物理模型如图所示.现有两个质量相同的车手骑着质量相同的摩托车A和B紧...
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有一项杂技表演的是骑摩托车沿圆锥面运动,其物理模型如图所示.现有两个质量相同的车手骑着质量相同的摩托车A和B紧贴圆锥的内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动(圆锥壁始终固定不动,不计一切摩擦).则下列说法正确的是( )
A.摩托车A对圆锥壁的压力大小等于摩托车B对圆锥壁的压力大小
B.摩托车A的加速度大小等于摩托车B的加速度大小
C.摩托车A的运动周期等于摩托车B的运动周期
D.摩托车A的线速度大小等于摩托车B的线速度大小
【回答】
AB
【解析】
A、任取一摩托车,设圆锥壁和水平面的夹角为,圆锥壁对摩托车的支持力为F,摩托车的运行轨道半径为r,则在竖直方向上有 ,计算得出 由于两摩托车质量相等,所以力F也相等,故A对
B、根据水平方向上有: ,角度和力F都相等,所以两摩托车运动的加速度也是相等的,故B对;
C、根据 由于运动的半径不相等,所以运动的周期也不相等,故C错;
D、根据 ,则半径大的速度也大,所以摩托车A的线速度大小大于摩托车B的线速度大小故D错;
故选AB
点睛: 摩托车靠重力和支持力的合力提供向心力,结合平行四边形定则求出支持力,从而比较大小.根据牛顿第二定律得出线速度、角速度、周期的表达式,从而比较大小.
知识点:向心力
题型:选择题