| 生活中的圆周运动 题目答案及解析

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$\\dfrac{s^{2}}{gt^{2}\\tan\\theta}$

"]
[["D"]]

$\rm A$.对自行车受力分析,竖直方向上有$F_{N}\cos\theta=mg$

解得$F_{N}= \dfrac{mg}{\cos\theta}$

$\rm A$错误;

$\rm B$.水平方向上有$F_{N}\sin\theta=F_{向}$

解得$F_{向}=mg\tan\theta$

$\rm B$错误;

$\rm C$.由$F_{向}=ma_{n}$

解得$a_{n}=g\tan\theta$

$\rm C$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$R= \dfrac{s^{2}}{gt^{2}\tan\theta}$

$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

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