“飞车走壁”

杂技团中常有这样一个惊险的表演项目：在一个很大的大圆筒内壁， 一个演员骑着自行车，一圈一圈围绕圆筒快速“飞”行，时高时低，观众们都为他捏着一把汗：要是摔下来，不缺胳膊也会少腿的。但演员似乎还很轻松自如，这是什么缘故呢？

平时哪怕我们在一个圆筒壁上静止一秒钟也是绝不可能的，那演员骑着自行车为什么反而能自如地转圈呢？在物理学上有一种特殊的运动形式，即圆周运动。当演员骑着自行车快速运动时，由于圆筒内壁的限制， 演员只能做圆周运动，圆周运动的向心力即由筒壁的支持力提供，而演员同时也对筒壁产生一个向外的压力，这个力与筒壁的支持力大小相等，方向相反。因此演员在圆筒壁上受到三个力作用而平衡：重力 G，垂直向下； 筒壁的支持力 F，它是演员作圆周运动的向心力，垂直筒壁指向筒的中心轴线，如图示：由于筒壁受到演员运动产生的压力 N 作用，所以筒壁与自行车轮胎之间还有静摩察力 f 作用，它与重力平衡，正由于 f 的存在，才使得演员能保持在直立的圆筒壁上而不下掉。

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“飞车走壁”平面投影分析图

当演员速度加快时，F 增大（F 与速度平方成正比），因而 N 也变大， f 也会变大，所以演员就可以沿筒壁上升；当演员速度减慢时，F 减小，f 也随着减小，因而演员就向下运动，当演员运动速度为零时，F 也为零，f 也变为零，这时只有重力 G 作用，所以演员是无论如何无法呆在圆筒壁上的。