【題目】在高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h.汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍．

（1）如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？

（2）如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱形立交橋，要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過圓弧拱橋，這個(gè)圓弧拱形立交橋的半徑至少是多少？(取g＝10 m/s2)

【答案】（1）225m；（2）90m。

【解析】(1)汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小，

有

由，

解得： .

(2)汽車過拱橋可看成在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，受重力和支持力，由向心力公式有：

為了保證安全，則有：

解得：

解決本題的關(guān)鍵知道汽車在水平路面上拐彎靠靜摩擦力提供向心力，在拱橋的頂端，靠重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)支持力為零時(shí)，僅靠重力提供向心力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為（　�。�
A.物體運(yùn)動(dòng)的初速度不為零
B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外力的方向上與速度的方向不在同一條直線上
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同一條直線上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1=20 Ω，R2=30 Ω，C為電容器．已知通過R1的正弦交變電流如圖乙所示，則（ ）

A．交變電流的頻率為0．02 Hz

B．原線圈輸入電壓的最大值為200V

C．電阻R2的電功率約為6．67 W

D．通過R3的電流始終為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一次空地演習(xí)中，離地H高處的飛機(jī)以水平速度v1發(fā)射一顆炮彈欲轟炸地面目標(biāo)P，反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時(shí)以速度v2豎直向上發(fā)射炮彈攔截。設(shè)攔截系統(tǒng)與飛機(jī)的水平距離為s，不計(jì)空氣阻力。若攔截成功，則v1，v2的關(guān)系應(yīng)滿足 (　　)

A. v1＝v2

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從熾熱的金屬絲漂出的電子（速度可視為零），其質(zhì)量為m，電荷量為e，經(jīng)加速電場加速后沿偏轉(zhuǎn)電場的軸線MN垂直電場線射入偏轉(zhuǎn)電場中，加速電場兩極間的電勢差為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間的電勢差為U2，偏轉(zhuǎn)電場兩極板的長度均為L，板間距離為d，電子的重力不計(jì)．在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，求：

（1）電子離開加速電場后的速度；

（2）電子剛射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角的正切值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一艘飛船繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，周期為.飛船上釋放一月球探測器，在月球探測器著陸的最后階段，探測器先是降落到月球表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)探測器第一次落到月球表面豎直彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的高度為，月球可視為半徑為的均勻球體,計(jì)算時(shí)不計(jì)阻力及月球自轉(zhuǎn)，求：

(1)月球表面的重力加速度；

(2)探測器第二次落到月球表面時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“神舟十號”與“天宮一號”已5次成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對接。如圖所示，交會(huì)對接前“神舟十號”飛船先在較低圓軌道1上運(yùn)動(dòng)，在適當(dāng)位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的“天宮一號”對接。M、Q兩點(diǎn)在軌道1上，P點(diǎn)在軌道2上，三點(diǎn)連線過地球球心，把飛船的加速過程簡化為只做一次短時(shí)加速。下列關(guān)于“神舟十號”變軌過程的描述，正確的有(　　)

A. “神舟十號”在M點(diǎn)加速，可以在P點(diǎn)與“天宮一號”相遇

B. “神舟十號”在M點(diǎn)經(jīng)一次加速，即可變軌到軌道2

C. “神舟十號”經(jīng)變軌后速度總大于變軌前的速度

D. “神舟十號”變軌后的運(yùn)行周期總大于變軌前的運(yùn)行周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一組宇航員乘坐太空穿梭機(jī)S去修理位于離地球表面h＝6.0×105 m的圓形軌道上的太空望遠(yuǎn)鏡H。機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉助推火箭，望遠(yuǎn)鏡在穿梭機(jī)前方數(shù)千米處，如圖所示。已知地球半徑為R＝6.4×106 m，地球表面重力加速度為g＝9.8 m/s2，第一宇宙速度為v＝7.9 km/s。(結(jié)果保留1位小數(shù))

(1)穿梭機(jī)所在軌道上的向心加速度g′為多少？

(2)計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率v′；

(3)穿梭機(jī)需先進(jìn)入半徑較小的軌道，才有較大的角速度追上望遠(yuǎn)鏡。試判斷穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道時(shí)應(yīng)增加還是減小其原有速率，并說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度．一斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動(dòng)．當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間 t.改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離 s，記下相應(yīng)的 t 值，所得數(shù)據(jù)如下表所示.

完成下列填空和作圖：

(1)若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小 a、滑塊經(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度 vt、測量值 s 和 t 四個(gè)物理量之間所滿足的關(guān)系式是________；

(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線________；

(3)由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為 a＝________m/s2(保留 2 位有效數(shù)字)．

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