13.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形表演臺的側(cè)壁高速行駛,做勻速圓周運動.如圖所示,圖中虛線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,摩托車對側(cè)壁的壓力將越大
B.h越高,摩托車做圓周運動的線速度將越小
C.h越高,摩托車做圓周運動的周期將越大
D.h越高,摩托車做圓周運動的角速度將越小

分析 摩托車做勻速圓周運動,提供圓周運動的向心力是重力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,圓周運動的半徑越大,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動,提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力圖.
側(cè)壁對摩托車的支持力F=$\frac{mg}{cosθ}$不變,則摩托車對側(cè)壁的壓力不變.故A錯誤.
B、由圖可知,摩托車做圓周運動的向心力:Fn=mgtanθ,
根據(jù)牛頓第二定律得Fn=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,h越高,r越大,向心力Fn不變,則v越大.故B錯誤.
C、根據(jù)牛頓第二定律得Fn=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$,h越高,r越大,向心力Fn不變,則T越大.故C正確.
D、根據(jù)牛頓第二定律得Fn=mω2r,h越高,r越大,向心力Fn不變,摩托車做圓周運動的角速度將越小.故D正確.
故選:CD

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

練習(xí)冊系列答案
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8.理論和實踐都證明,開普勒定律不僅適用于太陽系中的天體運動,同樣也適用于衛(wèi)星繞行星的運動.關(guān)于開普勒第三定律的公式$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$,下列說法正確的是( 。
A.公式可適用于軌道是圓的運動
B.公式只適用于軌道是橢圓的運動
C.若已知月球與地球之間的距離,根據(jù)公式可求出地球與太陽之間的距離
D.式中的k值,只與中心天體有關(guān),與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星(或衛(wèi)星)無關(guān)

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1.一個質(zhì)量為m的物體僅受到三個力F1、F2、F3的作用,這三個力共點,且大小和方向剛好構(gòu)成如圖所示的三角形,則物體所受的合力是( 。
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8.子彈的速度為600m/s,打穿一塊固定的木塊后速度剛好變?yōu)榱悖裟緣K對子彈的阻力為恒力,那么當(dāng)子彈射入木塊的深度為其厚度的一半時,子彈的速度是(  )
A.200 m/sB.200$\sqrt{2}$m/sC.300 m/sD.300$\sqrt{2}$m/s

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18.如圖所示,水平地面上沿豎直方向固定一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的小球由彈簧正上方離彈簧上端H處自由下落,剛接觸彈簧時小球的速度大小為v,在彈簧限度內(nèi)彈簧的最大壓縮量為h,那么彈簧被壓縮了h時的彈性勢能為多少?

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5.如圖所示,在一個粗糙水平面上,彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊.由靜止釋放后,兩個物塊向相反方向運動,并最終停止.在物塊的運動過程中,下列表述正確的是( 。
A.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力
B.庫侖力對兩物塊做的功相等
C.最終,兩個物塊的電勢能總和不變
D.最終,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于庫侖力做的總功

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2.火星與木星軌道間,聚集了大約50萬顆以上的小行星,形成了小行星帶.“智神星”是小行星帶中較大的行星之一.假設(shè)各行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運動,如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.太陽對小行星帶中各小行星的引力相同
B.智神星繞太陽運動的周期小于一年
C.智神星內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值
D.智神星做圓周運動的線速度值小于地球公轉(zhuǎn)的線速度值

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2.如圖所示,質(zhì)量為M的直角三角形斜劈B放在水平地面上,質(zhì)量為m的木塊A放在斜劈B上,現(xiàn)用大小均為F、方向相反的水平力同時分別推A和B,它們均靜止不動,則(  )
A.B對A的支持力大小一定小于mg
B.B與地面之間一定存在摩擦力
C.A與B之間一定存在摩擦力
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