20.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,其半徑為R,當(dāng)汽車行駛的速率為vc時,汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢.則在該彎道處( 。
A.路面外側(cè)低于內(nèi)側(cè)
B.車速只要低于vc,車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動
C.車速雖然高于vc,但只要不超出某一最高限度,車輛便不會向外側(cè)滑動,此時質(zhì)量為m的司機受到汽車的作用力為${\sqrt{{m}^{2}{g}^{2}+(m\frac{{v}^{2}}{R})^{2}}}^{\;}$
D.當(dāng)路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時相比,vc的值變小

分析 汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低,汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力.速率為vc時,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力為零.根據(jù)牛頓第二定律進行分析.

解答 解:A、路面應(yīng)建成外高內(nèi)低,此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè),可以提供圓周運動向心力.故A錯誤;
B、車速低于vc,所需的向心力減小,此時摩擦力可以指向外側(cè),減小提供的力,車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動.故B錯誤;
C、當(dāng)速度為vc時,靜摩擦力為零,靠重力和支持力的合力提供向心力,速度高于vc時,摩擦力指向內(nèi)側(cè),只有速度不超出最高限度,車輛不會側(cè)滑.此時質(zhì)量為m的司機受到汽車的作用力和重力的合力提供向心力,即F=$\sqrt{{m}^{2}{g}^{2}+(m\frac{{v}^{2}}{R})^{2}}$,故C正確;
D、當(dāng)路面結(jié)冰時,與未結(jié)冰時相比,由于支持力和重力不變,則vc的值不變.故D錯誤.
故選:C.

點評 解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源,汽車拐彎處將路面建成外高內(nèi)低,汽車拐彎靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力,靜摩擦力可以為零,也可以不為零,方向可以根據(jù)運動情況變化,結(jié)合牛頓第二定律進行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某同學(xué)想把滿偏電流為1.0mA的電流表A1改裝稱為雙量程電壓表,并用改裝的電表去測量某電源的電動勢和內(nèi)阻;
(1)圖甲是測量A1內(nèi)阻的實驗原理圖,其中A2量程小于A1,先閉合開關(guān)S1,將S2撥向接點a,調(diào)節(jié)變阻器R2直至A2滿偏;
(2)保持R2滑片位置不動,將S2撥向接點B,調(diào)節(jié)R1,直至A2滿偏,此時電阻箱旋鈕位置如圖乙所示,記錄數(shù)據(jù),斷開S1,則可得A1的內(nèi)阻R=10.0Ω;

(3)現(xiàn)用此電流表改裝成0-3V和0-6V的雙量程電壓表,電路如圖丙所示,則RB=3000Ω;
(4)用改裝后的電壓表的0-3V檔接在待測電源(內(nèi)阻較大)兩端時,電壓表的示數(shù)為2.10V;換用0-6V檔測量,示數(shù)為2.40V;則電源的電動勢E為2.80V,內(nèi)阻r為1000Ω;若實際改裝過程中誤將RA和RB位置互換了,則對0-6V(填“0-3V”或者“0-6V”)量程的使用沒有影響;電壓表的另一量程正確使用時,電壓測量值比真實值偏小;(填“偏大”、“偏小”)
(5)將上述電源與兩個完全相同的元件X連接成電路圖丁,X元件的伏安特性曲線如圖戊;則通過X元件的工作電流為1.20mA.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.在光電效應(yīng)中,光電子的最大初動能與入射光頻率成正比
B.如果一個氫原子處于n=3的能級,它自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出3種不同頻率的光
C.放射性元素發(fā)生一次β衰變,原子序數(shù)增加1
D.核電站是利用輕核的聚變發(fā)電的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,甲、乙兩足夠長光滑金屬直桿交叉固定在光滑水平面上,兩桿交于O點,夾角θ=60°,一輕彈簧沿兩桿夾角平分線放置,左端固定于O′點,右側(cè)自由端恰好位于O點,彈簧勁度系數(shù)k=10N/m.虛線PQ與彈簧垂直,PQ與O點間距D=1m,PQ右側(cè)有豎直向下勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B=1T,一質(zhì)量m=0.1kg金屬桿MN置于甲乙桿上且接觸良好,金屬桿MN將彈簧壓縮(不拴接)至圖示位置,MN與PQ間距d=0.25m將金屬桿MN從圖示位置由靜止開始無初速釋放,金屬桿MN沿O′O向右直線運動.已知:甲、乙及MN金屬桿是完全相同的導(dǎo)體材料,其單位長度的電阻是r0=$\frac{\sqrt{3}}{6}$Ω/m.彈簧的彈性勢能EP與其形變量x的關(guān)系是:EP=$\frac{1}{2}$kx2,式中k為彈簧的勁度系數(shù).求:
(1)金屬桿MN運動至磁場邊界PQ時速度大小;
(2)金屬桿MN運動至O點過程中,金屬桿MN消耗的電能;
(3)金屬桿MN最終停止運動位置與O點間距L.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示,一帶電粒子垂直射入勻強電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從磁場的左邊界上M點進入垂直紙面向外的勻強磁場中,最后從磁場的左邊界上的N點離開磁場.已知帶電粒子比荷$\frac{q}{m}$=3.2×109C/kg,電場強度E=200V/m,MN間距$\overrightarrow{MN}$=1cm,金屬板長L=25cm,粒子初速度v0=4×105m/s.帶電粒子重力忽略不計,求:
(1)粒子射出電場時的運動方向與初速度v0的夾角θ;
(2)磁感應(yīng)強度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖甲所示,直線MN表示某電場線,a、b是電場線上的兩點,將一帶負電的粒子從a點由靜止釋放,粒子從a運動到b過程中的v-x圖線如圖乙所示,設(shè)a、b兩點的電勢分別為φa和φb,場強的大小分別為Ea和Eb,粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa和Wb,則( 。
A.φa>φbB.Ea>EbC.Ea<EbD.Wa>W(wǎng)b

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.在用單擺測重力加速度的實驗中,用測量不少于30次全振動的時間的方法測周期,其目的是減小誤差;若某同學(xué)測得擺長為L的單擺n次全振動的時間t,由此可計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,A物體以4m/s的速度在光滑水平面上與靜止的B物體發(fā)生正碰,碰撞后物體A、B粘合在一起速度為1m/s,已知A物體的質(zhì)量mA=0.1kg,求:
(1)B物體的質(zhì)量mB;
(2)A、B物體碰撞過程中損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,間距為L的平行于金屬導(dǎo)軌之間存在垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,極板間距為d的甲行板電容器與總電阻為2R0的滑動變阻器通過平行導(dǎo)軌連接,電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下,沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運動,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭位于a、b的中點位置,導(dǎo)體棒MN的速度為v0時,位于電容器中P點的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),若不計一切摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻,重力加速度為g,則下列判斷正確的是(  )
A.油滴帶正電
B.若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?V0,油滴將向上加速運動,加速度a=g
C.若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,而將滑動觸頭置于a位置,要讓油滴仍將靜止,應(yīng)同時將電容器上極板向上移動$\frac{1}{3}$d的距離
D.若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,改變滑動觸頭的位置,滑動變阻器消耗的最大功率為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{9{R}_{0}}$

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