60.～61.為題組
國際知名的馬戲團來臺公演，節目精彩絕倫，尤其是騎士騎機車高速繞透明圓球的一項表演，更令觀眾緊張得喘不過氣來。一半徑為R 的空心透明大圓球被固定在水平地面上，騎士以高速v 在大圓球內繞不同圓周行駛，騎士連同機車的質量為M，重力加速度g。假設圓球半徑R 遠大於機車及騎士身高，騎士連同機車在大圓球內運動時可視為一質點。質量M 的物體以速率v 作半徑為R 的圓周運動時，需有一指向圓心的向心力F＝Mv2 ／R ，當v 越大，由於物體與圓球貼得越緊，圓球對物體的反作用力N 也就越大，所以由N 所提供的向心力F 也就越大。騎士騎機車高速繞透明圓球作圓周運動時，騎士與機車受有重力Mg、圓球對機車的反作用力N 及與運動方向相反的摩擦力。根據上文回答60.、61. 題。
60.當騎士以高速率v繞半徑為R的水平面圓周行駛時，下列何種力維持機車不滑下？
(A)動摩擦
(B)靜摩擦力
(C)重力的反作用力
(D)騎士的向上提升力
【標準答案】B
【概念中心】摩擦力
【試題解析】
如圖示，
在水平面上運動的前進力（方向為圓的切線方向）主要來自車輪與接觸面的動摩擦力，而在與水平面垂直的方向，有另一摩擦力與重力抵消而使物體能維持在水平面不下落，因物體在鉛直方向無相對運動，故此力為靜摩擦力。
61.當騎士以高速率v繞半徑為R的鉛直面圓周行駛時，在圓周頂點處v的量值最小為若干，機車才不會墜落？
【標準答案】D
【概念中心】圓周運動
【試題解析】
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