Question

如圖所示“時(shí)空之旅”飛車(chē)表演時(shí)，演員駕著摩托車(chē)，在球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁上下盤(pán)旋，令人驚嘆不己．摩托車(chē)沿圖示豎直軌道做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　�。�

A．機(jī)械能一定守恒

B．其合力大小保持恒定

C．經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的向心力僅由支持力提供

D．通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度與球形金屬網(wǎng)直徑有關(guān)

Answer 1

分析：摩托車(chē)沿圖示豎直軌道做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不一定是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由徑向的合力提供，在最高點(diǎn)的臨界情況是彈力為零，靠重力提供向心力．

解答：解：A、摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，不一定只有重力做功，所以機(jī)械能不一定守恒．故A錯(cuò)誤．
B、摩托車(chē)不一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力大小不一定恒定．故B錯(cuò)誤．
C、做圓周運(yùn)動(dòng)的物體靠徑向的合力提供向心力，在最低點(diǎn)，靠重力和支持力的合力提供向心力．故C錯(cuò)誤．
D、在最高點(diǎn)的臨界情況是彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=m

v2

R

，解得v=

gR

，與球形金屬網(wǎng)的直徑有關(guān)．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．