稿件来源:高途
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必修2
第五章 曲线运动
5.7 生活中的圆周运动
生活中的圆周运动
如图甲所示,场地自行车赛道与水平面保持一定倾角,将赛道视作倾角为$\theta$的坡道,简化为图乙,某运动员骑自行车在该赛道上运动时,可视作在水平面内做匀速圆周运动,已知该自行车在$t$时间内通过的路程为$s$,自行车恰好不受坡道的径向摩擦力,运动员和自行车的总质量为$m$,重力加速度大小为$g$,下列说法正确的是$(\qquad)$

自行车受到坡道的支持力大小为$mg\\cos\\theta$
","自行车做圆周运动所需的向心力大小为$mg\\sin\\theta$
","自行车的向心加速度大小为$\\dfrac{g}{\\tan\\theta}$
","自行车做圆周运动的半径为$\\dfrac{s^{2}}{gt^{2}\\tan\\theta}$
"]$\rm A$.对自行车受力分析,竖直方向上有$F_{N}\cos\theta=mg$
解得$F_{N}= \dfrac{mg}{\cos\theta}$
故$\rm A$错误;
$\rm B$.水平方向上有$F_{N}\sin\theta=F_{向}$
解得$F_{向}=mg\tan\theta$
故$\rm B$错误;
$\rm C$.由$F_{向}=ma_{n}$
解得$a_{n}=g\tan\theta$
故$\rm C$错误;
$\rm D$.自行车的线速度大小$v= \dfrac{s}{t}$
向心加速度大小为$a_{n}= \dfrac{v^{2}}{R}$
解得$R= \dfrac{s^{2}}{gt^{2}\tan\theta}$
故$\rm D$正确。
故选:$\rm D$。
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