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“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车沿表演台的侧壁运动.简化后的模型如图所示,表演者沿侧壁在水平面做匀速圆周运动,若表演时杂技演员和摩

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“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱,这项运动由杂技演员驾驶摩托车沿表演台的侧壁运动.简化后的模型如图所示,表演者沿侧壁在水平面做匀速圆周运动,若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变,则下列说法中正确的是(  )

A.摩托车做圆周运动的H越高,向心力越大
B.摩托车做圆周运动的H越高,线速度越大
C.摩托车做圆周运动的H越高,角速度越小
D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小
▼优质解答
答案和解析

A、摩托车做匀速圆周运动,摩擦力恰好为零,由重力mg和支持力F的合力提供圆周运动的向心力,作出力图如图,则有:
向心力Fn=mgtanα,m,α不变,向心力大小不变.故A错误.
B、根据牛顿第二定律得Fn=m
v2
r
,h越高,r越大,Fn不变,则v越大.故B正确.
C、由mgtanα=mrω2得:ω=
gtanα
r
,则知H越高,r越大,ω越小,故C正确.
D、侧壁对摩托车的支持力F=
mg
cosα
不变,则摩托车对侧壁的压力不变.故D错误.
故选:BC
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