高中物理關于“飛車走壁”兩點矛盾的說法
一、壁對車子的彈力變化了嗎?
二、在比較高處時車子的角速度ω是增大還是減小?
說法一:網絡搜索“談飛車走壁”有資料:巢湖市廬江二中 高一(2)班 朱枞廬 指導教師 束義福 談“飛車走壁”
……
二、車子能上能下的奧秘是什麼?
在不計摩擦的情況下,車子僅受到重力G和牆壁對它的彈力N,把N和G的合力F看作向心力,雖然簡單,但總覺得不明确(如圖1),如果把N正交分解為水平分量Nx和豎直分量Ny(圖2),那麼分析起來就更清楚了:使車子産生向心加速的是彈力的水平分量Nx,彈力的豎直分量Ny是用來平衡重力G。當車子的角速度ω增大時,所需的向心力增大,壁部給車子的彈力也相應地增大,這樣豎直分量,Ny>G,車子就加速度上升了。相反情況是:當ω減小時,所需的向心力減小,彈力減小,豎直分量Ny<G,車子就會加速下降。可見,雜技演員能有此大的本領并不是什麼奇迹,主要是由控制車速來,控制車子上下。
說法二:高中物理高考複習資料和網絡搜索“雜技表演飛車走壁的演員” 有題目:雜技表演“飛車走壁”的演員騎着摩托車飛駛在光滑的圓台形筒壁上,筒的軸線垂直于水平面,圓台筒固定不動。現将圓台筒簡化為如圖乙所示,若演員騎着摩托車先後在A、B兩處緊貼着内壁分别在圖乙中虛線所示的水平面内做勻速圓周運動,則下列說法正确的是( )
A.A處的線速度大于B處的線速度
B.A處的角速度小于B處的角速度
C.A處對筒的壓力大于B處對筒的壓力
D.A處的向心力等于B處的向心力
解析 對A、B兩點演員和摩托車進行受力分析如圖所示,兩個支持力與豎直方向的夾角相等,均為θ,由于FN1cos θ=mg,FN2cos θ=mg,可知FN1=FN2,根據牛頓第三定律,可知演員和摩托車對筒的壓力相等,故C錯誤;兩處支持力的水平分力等于向心力,因此兩處向心力F也相等,D正确;根據F=m可知F一定時,半徑越大,線速度越大,故A處的線速度比B處的線速度大,A正确;根據F=mω2r可知,半徑越大,角速度越小,B正确。答案 ABD
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