2.一輛質(zhì)量m=2000kg的小轎車,駛過半徑R=80m的一段圓弧形橋面,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)若橋面為凹形,汽車以20m/s的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力是多大?
(2)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面剛好沒有壓力?

分析 (1)汽車受重力和向上的支持力,合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解出支持力,壓力與支持力是作用力與反作用力,大小相等;
(2)當(dāng)對(duì)橋面剛好沒有壓力時(shí),只受重力,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解.

解答 解:(1)過凹形橋時(shí),N-G=m$\frac{v^2}{{{R^{\;}}}}$
得N=G+m$\frac{v^2}{R}$=(2×103×10+2×103×$\frac{400}{80}$)N=3.0×104N.
根椐牛頓第三定律,車對(duì)橋的壓力大小N'=3.0×104N.
(2)過凸形橋當(dāng)橋面剛好沒有壓力時(shí),N1=0.
由牛頓第二定律:G-N1=m$\frac{v^2}{R}$
代入數(shù)據(jù)得:v=28.3m/s
答:(1)若橋面為凹形,汽車以20m/s的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面壓力是3.0×104N;
(2)汽車以28.3m/s的速度通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面剛好沒有壓力.

點(diǎn)評(píng) 該題考查向心力的一般應(yīng)用,汽車過拱橋關(guān)鍵在于找到向心力來源,然后根據(jù)合力等于向心力列式求解,難度適中.

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(shí)驗(yàn)題

12.某歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)頂理圖如圖甲所示,一同學(xué)準(zhǔn)備用一個(gè)電阻箱Rx較準(zhǔn)確地測出歐姆表的電源的電動(dòng)勢E和某倍率下完成調(diào)零后歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),他進(jìn)行了如下操作:

(1)歐姆表開關(guān)撥至“×lOO”擋,調(diào)零后,將電阻箱調(diào)至某一阻值,歐姆表與電阻箱Rx連成圖甲所示的閉
合電路,發(fā)現(xiàn)指針偏角變。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃 保賹㈤_關(guān)撥至“×10“擋,經(jīng)過一系列正確操作后:
a.調(diào)節(jié)電阻箱阻值,記下電阻箱示數(shù)Rx和與之對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)l;
b.根據(jù)電流表示數(shù)計(jì)算出$\frac{l}{I}$,將記錄的各組Rx、$\frac{l}{I}$的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖乙中,得到Rx-$\frac{l}{I}$圖象;
c.根據(jù)圖乙作得的Rx-$\frac{l}{I}$圖象,求出電源的電動(dòng)勢E和歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).圖甲中,b表筆顏色是紅(填“紅“或“黑”),電源的電動(dòng)勢E為5.70V,歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)為142.5Ω.
(2)若該同學(xué)將圖甲中電流表G并聯(lián)一個(gè)定值電阻,組成一個(gè)新的歐姆表,這個(gè)新歐姆表的倍率較之改裝前歐姆表的倍率變。ㄌ睢白兇蟆薄白冃 被颉跋嗤保

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示,電場中有靜止的帶電粒子A、B,其受電場力的方向如圖中箭頭所示,則A帶負(fù)電,B帶正電,當(dāng)它們所帶電荷量相等時(shí),其所受的電場力大小FA大于FB(選填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.關(guān)于人造地球衛(wèi)星,下列說法哪些是錯(cuò)誤的( 。
A.發(fā)射衛(wèi)星時(shí),運(yùn)載火箭飛行的最大速度必須達(dá)到或超過第一宇宙速度,發(fā)射才有可能成功
B.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其線速度一定不會(huì)小于第一宇宙速度
C.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期只要等于24小時(shí),這個(gè)衛(wèi)星一定相對(duì)于地面“定點(diǎn)”
D.發(fā)射一個(gè)地球同步衛(wèi)星,可以使其“定點(diǎn)”于西安市的正上方

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.一列簡諧橫波沿直線傳播,以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示,已知O、A的平衡位置相距1.2m.以下判斷正確的是( 。
A.波速大小為0.4m/sB.波源起振方向沿y軸正方向
C.質(zhì)點(diǎn)A在一個(gè)周期向前運(yùn)動(dòng)了1.6mD.質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在t=5s時(shí)最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.A、B兩物體同時(shí)同地同向出發(fā),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象和a-t圖象如圖甲、乙所示,已知在0~t0和t0~2t0兩段時(shí)間內(nèi),A物體在v-t圖象中的兩段曲線形狀相同,則有關(guān)A、B兩物體的說法中,正確的為( 。
A.A物體先加速后減速B.a2=2a1
C.t0時(shí)刻,A、B兩物間距最小D.2t0時(shí)刻,A、B兩物體第一次相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.硅光電池在無光照射時(shí)不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點(diǎn),正極接低電勢點(diǎn)),探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性.圖中電壓表V1量程選用3V,內(nèi)阻為6.0kΩ;電壓表V2量程選用15V,內(nèi)阻約為30kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動(dòng)勢約為12V,內(nèi)阻不計(jì).用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2

(1)某次測量時(shí),電壓表V1示數(shù)如圖乙,則U1=1.40V,可算出通過硅光電池的反向電流大小為0.23mA(保留兩位小數(shù)).
(2)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(圖中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,請(qǐng)你標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn),并繪出Ix-Ux圖線.
123456789
U1/V0.000.000.060.120.240.420.721.141.74
U1/V0.01.02.13.14.25.46.78.19.7
Ux/V0.0-1.0-2.0-3.0-4.0-5.0-6.0-7.0-8.0
Ix/mA-0.00-0.00-0.01-0.02-0.04-0.07-0.12-0.19-0.29
(3)由Ix-Ux圖線知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí),Ix與Ux成非線性(填“線性”或“非線性”)關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,某衛(wèi)星S繞地球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球相對(duì)衛(wèi)星S的張角為θ,地球質(zhì)量分布均勻的球體,其表面重力加速度為g,引力常量為G,下列說法正確的是(  )
A.衛(wèi)星S的軌道半徑r=$\frac{{T}^{2}gsi{n}^{2}θ}{4{π}^{2}}$
B.衛(wèi)星S的速度大小v=$\frac{Tg}{4π}$sin2$\frac{θ}{2}$
C.地球的密度為$\frac{3π}{G{T}^{2}si{n}^{3}\frac{θ}{2}}$
D.地球的第一宇宙速度大小為$\frac{Tg}{2π}$sin$\frac{θ}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合力、合力的功、動(dòng)能的變化,下列說法正確的是(  )
A.運(yùn)動(dòng)物體所受的合力不為零,合力必做功,物體的動(dòng)能一定要變化
B.運(yùn)動(dòng)物體所受的合力為零,則物體的動(dòng)能一定不變
C.運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能保持不變,則該物體所受合力一定為零
D.運(yùn)動(dòng)物體所受合力不為零,則該物體一定做變速運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊答案