如圖所示,質量m=1.0×103kg的汽車駛過半徑R=50m的圓形拱橋,當它到達橋頂時,速度v=5.0m/s.g取10m/s2,求:
(1)汽車到達橋頂時向心加速度的大;
(2)汽車到達橋頂時對橋面的壓力.
分析:在最高點重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律可列式求解;
解答:解:(1)根據(jù)公式,加速度為:a=
v2
R

代入數(shù)據(jù),汽車到達橋頂時向心加速度的大小為:a=0.5 m/s2
(2)設橋面對汽車的支持力為FN.汽車沿著半徑方向受力為:重力mg、支持力FN,
取指向圓心方向為正方向,向心力大小為:F=mg-FN,根據(jù)牛頓第二定律,有:F=ma
由以上三式,有方程:mg-FN=m
v2
R
 
此時橋面對汽車的支持力:FN=mg-m
v2
R

代入數(shù)據(jù),解得:FN=9.5×103 N
根據(jù)牛頓第三定律,汽車到達橋頂時對橋面的壓力為:
F'N=9.5×103N,方向:豎直向下.
答:(1)汽車到達橋頂時向心加速度的大小為0.5 m/s2;
(2)汽車到達橋頂時對橋面的壓力大小為9.5×103N,方向:豎直向下.
點評:本題關鍵找出車經(jīng)過橋的最高點時的向心力來源,然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解!
練習冊系列答案
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如圖所示,質量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運動,木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.50.當木塊運動至最左端A點時,一顆質量m=20g的子彈以v0=3.0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊,穿出木塊時的速度v1=50m/s.設傳送帶的速度始終恒定,子彈擊穿木塊的時間極短,且不計木塊質量變化,g=10m/s2.求:
(1)木塊在被子彈擊穿后,向右運動離A點的最大距離;
(2)子彈擊穿木塊過程中系統(tǒng)損失的機械能;
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(1)撤去拉力F的瞬間,物體速度的大;
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(1)鐵塊的加速度的大小是多少?
(2)木板的加速度的大小是多少?
(3)經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端?

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精英家教網(wǎng)
(1)小物塊落到B點時的速度大小v2;   弧BOC對應的圓心角θ的大小
(2)小物塊經(jīng)過O點時,速度大小v3,軌道對它的支持力大小FN;
(3)若小物塊離開C點后恰能無碰撞地沿固定斜面向上運動,0.8s后經(jīng)過D點,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=
13
.求斜面上CD間的距離SCD

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