Question

在2008年中央電視臺(tái)舉辦的元宵文藝晚會(huì)上，雜技“飛車(chē)”演員駕著摩托車(chē)，在球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁上下盤(pán)旋，驚險(xiǎn)、刺激，令人驚嘆不已，贏得陣陣掌聲，如圖所示球形金屬網(wǎng)的半徑為R，假設(shè)兩雜技運(yùn)動(dòng)員（總質(zhì)量相同）騎摩托車(chē)在球形金屬網(wǎng)內(nèi)做“飛車(chē)”表演時(shí)，以相同的速率分別行駛在Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)水平軌道上，軌道Ⅰ的平面過(guò)球形金屬網(wǎng)的球心，軌道Ⅱ的平面在軌道Ⅰ平面下方且與軌道Ⅰ的平面間距為h，則（ ）

A．軌道Ⅰ與軌道Ⅱ的軌道半徑之比為
B．在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期之比為
C．在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為
D．在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上對(duì)球形金屬網(wǎng)的壓力之比為

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道Ⅱ的軌道半徑r，根據(jù)周期公式、向心加速度公式列式即可求解．
解答：解：A、由題意得：軌道Ⅰ的軌跡半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系可知：軌道Ⅱ的軌道半徑r=，所以軌道Ⅰ與軌道Ⅱ的軌道半徑之比為，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)周期公式得：軌道Ⅰ的周期為T(mén)=，軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期為，所以在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期之比為，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)a=可知：在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為，故C正確；
D、在軌道Ⅰ上，球形金屬網(wǎng)對(duì)摩托車(chē)的壓力為N=m，在軌道Ⅱ上球形金屬網(wǎng)對(duì)摩托車(chē)的壓力為N′=，所以在軌道Ⅰ與軌道Ⅱ上對(duì)球形金屬網(wǎng)的壓力之比為，故D正確．
故選CD
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確對(duì)摩托車(chē)進(jìn)行受力分析，結(jié)合幾何關(guān)系求解，難度適中．