10.一輛質(zhì)量為M的超重車,要駛上半徑為R的圓弧形拱橋頂點(diǎn),已知此處橋面能承受的最大壓力只是車重的$\frac{4}{5}$倍,要使車能安全沿橋面行駛,求車到達(dá)拱橋頂點(diǎn)處車的速度至少多大?

分析 車子在橋頂時(shí),根據(jù)重力和支持力的合力提供向心力,抓住支持力的大小要小于車重的$\frac{4}{5}$倍,求出車的速度.

解答 解:在拱橋頂上重力與支持力的合力提供向心力,得:
$mg-\frac{4}{5}mg=\frac{m{v}^{2}}{R}$
得:v=$\frac{\sqrt{5gR}}{5}$
由于車速越大,車對(duì)橋的壓力越小,所以要使車能安全沿橋面行駛,車到達(dá)拱橋頂點(diǎn)處車的速度需要大于$\frac{\sqrt{5gR}}{5}$.
答:要使車能安全沿橋面行駛,車到達(dá)拱橋頂點(diǎn)處車的速度至少為$\frac{\sqrt{5gR}}{5}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道汽車過(guò)拱形橋時(shí)向心力的來(lái)源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,注意車子不能脫離橋面,壓力大于0.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.駕駛證路考在結(jié)束時(shí)要進(jìn)行目標(biāo)停車,考官會(huì)在離停車點(diǎn)不遠(yuǎn)處發(fā)出指令,要求將車停在指定標(biāo)志桿附近,設(shè)平直道路上有編號(hào)為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿,相鄰桿距離為12.0m,一次路考中,當(dāng)學(xué)員經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)考官發(fā)出停車指令“在標(biāo)志桿D處停車”,學(xué)員立即開始剎車,汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)恰好到D點(diǎn)停車,已知從開始剎車到經(jīng)過(guò)B點(diǎn)用時(shí)7s,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)用時(shí)9s,求:(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位有效數(shù)字)
(1)汽車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度vB;
(2)汽車的加速度a;
(3)汽車開始剎車時(shí)的速度v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他從離地350米高的橋面躍下,由靜止開始下落,設(shè)運(yùn)動(dòng)員在打開降落傘之前所受阻力恒定,且下落的加速度為$\frac{4}{5}$g,在運(yùn)動(dòng)員下落h的過(guò)程中(未打開降落傘),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能減少了$\frac{4}{5}$mghB.物體的機(jī)械能減少了$\frac{4}{5}$mgh
C.物體克服阻力所做的功為$\frac{4}{5}$mghD.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了$\frac{4}{5}$mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)形象描述.小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O水平拋出,做平拋運(yùn)動(dòng).兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射小球,在兩個(gè)坐標(biāo)軸上留下了小球的兩個(gè)影子.影子1做勻速運(yùn)動(dòng),影子2做自由落體運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧振動(dòng),O為平衡位置,A、B間的距離是20cm,振子由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2s,如圖所示,則(  )
A.從O→B→O振子做了一次全振動(dòng)
B.振動(dòng)周期為2 s,振幅是10 cm
C.從B開始經(jīng)過(guò)6 s,振子通過(guò)的路程是60 cm
D.從O開始經(jīng)過(guò)3 s,振子處在平衡位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v t 圖象如圖所示,下列表述正確的是(  )
A.在0~1s 內(nèi),物體做加速運(yùn)動(dòng),合外力做負(fù)功
B.在1~3s 內(nèi),物體做勻速運(yùn)動(dòng),合外力做正功
C.在3~7s 內(nèi),合外力做功為零
D.在0~5s 內(nèi),速度變化量為零,合力的平均功率為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.兩個(gè)物體a、b沿同一條直線運(yùn)動(dòng),它們的位移時(shí)間圖象如圖所示,關(guān)于這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a做勻減速運(yùn)動(dòng),b做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.兩物體速度大小為va<vb
C.兩物體由同一位置開始運(yùn)動(dòng),但物體b比a遲2s才出發(fā)
D.在t=3s時(shí)刻a、b恰好相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物塊和木板之間的滑動(dòng)摩擦力為f,物塊滑到木板的最右端時(shí),木板運(yùn)動(dòng)的距離為x,在這個(gè)過(guò)程中,以下結(jié)論正確的是( 。
A.恒力F所做的功為FL
B.物塊到達(dá)木板最右端時(shí),木板具有的動(dòng)能為fL
C.物塊的動(dòng)能增加(F-f)(x+L)
D.拉力做的功等于物塊和木板機(jī)械能的增加量以及它們產(chǎn)生的熱量之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.水平直道托乒乓球跑步比賽,比賽距離為S,比賽時(shí)某同學(xué)將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí),再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑到終點(diǎn).整個(gè)過(guò)程中球一直保持在球拍中心不動(dòng),比賽中該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為θ0,如圖所示,設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,不計(jì)球與球拍之間的摩擦,球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則(  )
A.乒乓球勻加速過(guò)程中受到板的彈力不變
B.空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k=$\frac{{mgtan{θ_0}}}{v_0}$
C.加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式tanθ=$\frac{a}{g}$+$\frac{v}{v_0}$tanθ0
D.加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)系式tanθ=$\frac{g}{a}$+$\frac{v}{v_0}$cotθ0

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