Question

【题目】如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道特技表演，竖直圆的半径R=40m；若摩托车运动的速率恒为v=20m/s，人和车的总质量m=200kg(摩托车车身的长不计)，取g=10m/s，求：

(1)摩托车通过最高点A时对轨道压力.

(2)摩托车通过最低点B时对轨道压力.

(3)当摩托车的速度恰好竖直上时对轨道压力.

Answer 1

【答案】（1）0；（2）4000N；（3）2000N；

【解析】试题分析：在最高点、最低点和速度恰好竖直上时，结合径向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出圆轨道对车的作用力。

（）摩托车通过最高点A，根据牛顿第二定律得：

代入数据解得对轨道压力为：N=0N

（）摩托车通过最低点B，根据牛顿第二定律得：

代入数据解得对轨道压力为：N=4000N

（）摩托车速度恰好竖直向上时，轨道的弹力提供向心力根据牛顿第二定律得：

代入数据解得对轨道压力为：N=2000N