Question

4．雨天野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图所示，图中a、b、c为后轮轮胎边缘上的三个特殊位置，则（　　）

• A． 泥巴在图中的b位置时最容易被甩下来
• B． 泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
• C． 泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来
• D． 无法确定

Answer 1

分析 a、b、c共轴转动，角速度相等，根据公式a=rω²分析向心加速度大小．用手摇脚蹬，使后轮快速转动时，泥块做圆周运动，合力提供向心力，当提供的合力小于向心力时做离心运动．

解答 解：泥块做圆周运动，由合力提供向心力，根据F=mω²r知：泥块在车轮上每一个位置的向心力大小相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去．
最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，
最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，
在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，
所以在最低点c合力最小，最容易飞出去．故B正确，ACD错误．
故选：B．

点评 该题是一个实际问题，泥块被甩下来要做离心运动，当提供的合力小于向心力时做离心运动．