13．有一輛質量m=1.2×103kg的小汽車駛上圓弧半徑為40m的拱橋，取g=10m/s2．
（1）當汽車到達橋頂?shù)乃俣葀1=10m/s時，對橋的壓力是多大？
（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力？

分析 （1）汽車在橋頂，靠重力和支持力的合力提供向心力，結合牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出汽車對橋頂?shù)膲毫Γ?br />（2）當壓力為零時，汽車靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車在橋頂?shù)乃俣龋?/p>

解答 解：（1）由牛頓第二定律得：mg-FN=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
由牛頓第三定律的FN′=FN
解之得：FN′=9.0×103N
（2）當mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{r}$時，汽車對橋頂恰好沒有壓力
解之得：v2=20m/s
答：（1）當汽車到達橋頂?shù)乃俣葹関=10m/s時，對橋的壓力是9.0×103N；
（2）汽車以20m/s的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋無壓力．

點評 解決本題的關鍵知道汽車在橋頂做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．某物塊從固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其速度大小隨時間變化的關系如圖所示，則物塊（　　）
A．在0.5 s時離斜面底端最遠
B．沿斜面上滑的最大距離為2 m
C．在1.5 s時回到斜面底端
D．上滑時加速度大小是下滑時加速度大小的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列說法中正確的是（　�。�
A．甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力的作用，乙對甲沒有力的作用
B．只有有生命或有動力的物體才會施力，無生命或無動力的物體只會受到力，不會施力
C．任何一個物體，一定既是受力物體，又是施力物體
D．在力的圖示法中，長的線段所對應的力一定比短的線段所對應的力大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖（a）所示為某同學“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的電路實物圖，電流從接線柱A流入螺線管，從接線柱B流出螺線管．

（1）實驗操作正確，得到螺線管中心軸線上的磁感應強度B的分布如圖（b）中的圖線1，從圖中可以看出，螺線管中部的磁感應強度特點是勻強磁場．
（2）該同學發(fā)現(xiàn)螺線管是由很細的導線緊密繞制而成，其右側還有一個接線柱C．為了探究螺線管導線的繞線方式及其如何與三個接線柱A、B、C相連，他接著做了以下探究性實驗：保持其它條件不變，僅使電流從接線柱A流入，從接線柱C流出螺線管，得到螺線管中心軸線上的磁感應強度分布如圖（b）中的圖線2，且發(fā)現(xiàn)圖線2中間部分的磁感應強度比圖線1中間部分的磁感強度的一半值略大些．保持其它條件不變，僅使電流從接線柱C流入，從接線柱B流出螺線管，得到螺線管中心軸線上的磁感應強度分布與圖線2相似，請根據(jù)實驗結果猜測螺線管繞線可能是圖（c）中的丙（選填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）該同學通過理論分析，認為第2次實驗結果中通電螺線管中心處的磁感強度應該是第1次實驗結果的一半，而實際測量結果卻存在差異，最可能的原因是第2次實驗與第1次相比，線圈匝數(shù)少了一半，線圈電阻減小，通過的電流變大．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．某學習小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，電火花計時器的電源為50Hz的交流電．他們將細線穿過定滑輪后分別與兩個質量不等的重物A、B相連，重物B的下邊再連接一條紙帶．將重物由靜止釋放后，A下降，B上升，與重物B相連的紙帶就記錄下它們的運動情況．

（1）關于這個實驗，下列說法正確的是AB
A．電火花計時器所用電源的電壓是220V
B．電火花計時器兩限位孔的連線應豎直
C．重物B的初始位置離電火花計時器遠一些較好
D．在釋放兩個重物的同時接通電火花計時器的電源
（2）如圖乙所示為該小組在實驗中得到的一條紙帶，他們確定一合適的點為O點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標為1、2、…、6．用刻度尺量出各計數(shù)點到O點的距離，記錄在紙帶上．則打計數(shù)點“1”時，重物B的速度大小v1=0.60m/s．（結果保留兩位有效數(shù)字）
（3）該小組想研究在計數(shù)點“1”、“5”之間系統(tǒng)的機械能是否守恒．他們測出了打計數(shù)點“1”、“5”時重物B的速度大小v1、v5和這兩點之間的距離h，還需測量出重物A、B的質量mA、mB（請寫出待測物理量及字母），重力加速度g已知．在誤差允許的范圍內，若等式（mA-mB）gh=$\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{B}）（{v}_{5}^{2}-{v}_{1}^{2}）$成立，就可說明本次實驗中系統(tǒng)機械能守恒．
（4）該小組改變重物A、B的質量多次重復以上實驗發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)減少的重力勢能△Ep總是略大于增加的動能△Ek，且A、B的質量相差越大，△Ep-△Ek就越大．你認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是系統(tǒng)減少的重力勢能有一部分會轉化為定滑輪轉動的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，矩形線圈 abcd 在勻強磁場中可以分別繞軸P1和P2和P3以相同的角速度勻速轉動，當線圈平面與磁感線平行時（　�。�
A．線圈繞P1、P2、P3轉動時電動勢相同
B．線圈繞P1、P2、P3轉動時的磁通量相同
C．線圈繞P1、P2、P3轉動時電流的方向相同，都是a→d→c→b
D．線圈繞P1轉動時dc邊受到的安培力等于繞P2和P3轉動時dc邊受到的安培力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，在置于勻強磁場中的平行導軌上，橫跨在兩導軌間的導體桿PQ以速度v向右勻速移動，已知磁場的磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面（即紙面）向外，導軌間距為l，ac間電阻為R，導體桿電阻為r，其他部分的電阻忽略不計，則（　�。�
A．PQ兩點間的電壓為BLvB．通過電阻R的感應電流為$\frac{Blv}{R+r}$
C．通過電阻R的電流方向是由a向cD．通過PQ桿中的電流方向是由P向Q

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長直細棒，其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細棒的輻射狀電場，場強大小E與距細棒的垂直距離r成反比，即E=$\frac{k}{r}$（k為未知數(shù)），在帶電長直細棒右側，有一長為L的絕緣細線連接了兩個質量均為m的帶電小球A和B，小球A、B所帶電荷量分別為+q和+4q，A球距直棒的距離也為L，兩個球在外力F=2mg的作用下處于靜止狀態(tài)．不計兩小球之間的靜電力作用．

（1）求k的值；
（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬時A、B小球的加速度和A、B小球間絕緣細線的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．用波長比為4：3的兩種單色光A、B分別照射鋅板時，逸出的光電子的最大初動能分別為EKA、EKB．由此可知A、B光子的能量的比為3：4．鋅板的逸出功為3EKB-4EKA．

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