Question

【題目】如圖所示，一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車(chē)沿一豎直圓軌道特技表演，豎直圓的半徑R=40m；若摩托車(chē)運(yùn)動(dòng)的速率恒為v=20m/s，人和車(chē)的總質(zhì)量m=200kg(摩托車(chē)車(chē)身的長(zhǎng)不計(jì))，取g=10m/s，求：

(1)摩托車(chē)通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道壓力.

(2)摩托車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力.

(3)當(dāng)摩托車(chē)的速度恰好豎直上時(shí)對(duì)軌道壓力.

Answer 1

【答案】（1）0；（2）4000N；（3）2000N；

【解析】試題分析：在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)和速度恰好豎直上時(shí)，結(jié)合徑向的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出圓軌道對(duì)車(chē)的作用力。

（）摩托車(chē)通過(guò)最高點(diǎn)A，根據(jù)牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得對(duì)軌道壓力為：N=0N

（）摩托車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)B，根據(jù)牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得對(duì)軌道壓力為：N=4000N

（）摩托車(chē)速度恰好豎直向上時(shí)，軌道的彈力提供向心力根據(jù)牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得對(duì)軌道壓力為：N=2000N