如图所示为铁笼摩托车特技表演。在舞台中固定一个直径为$6.5m$的圆形铁笼,摩托车始终以$70km/h$的速度在铁笼内旋转追逐,旋转轨迹有时水平,有时竖直,有时倾斜,非常震撼。当摩托车在球心共面的水平圆面上做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A.摩托车的运动状态没有改变B.摩托车运动的快慢没变,所以不需要消耗燃油C.摩托车只受重力和摩擦力的作用D.摩托车的机械能始终没变
的有关信息介绍如下:
$A$.当摩托车在球心共面的水平圆面上做匀速圆周运动时,运动方向不断改变,即运动状态时刻在改变;故$A$错误;
$B$.虽然摩托车运动的快慢没变,但在运动过程中,摩托车要克服摩擦力做功,要消耗机械能,所以要消耗燃油,将燃油燃烧释放的内能转化为机械能,使其具有足够大的机械能,故$B$错误;
$C$.摩托车受重力和摩擦力以及铁笼内壁对摩托车的支持力,三个力的合力使得摩托车在水平面上做圆周运动,故$C$错误;
$D$.摩托车的质量不变,运动的快慢没变,其动能大小不变,在水平圆面上运动,高度不变,则重力势能不变,所以摩托车的机械能不变;故$D$正确;
故选:$D$。



