15．某高速公路轉(zhuǎn)彎處修成一定的傾角θ以利于車(chē)輛轉(zhuǎn)彎，彎道半徑R=100m，汽車(chē)輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8．
（1）汽車(chē)若以15m/s的速度行駛，在彎道上沒(méi)有左右滑動(dòng)趨勢(shì)，則路面的設(shè)計(jì)傾角θ的正切值應(yīng)為多大？
（2）若θ=37°，汽車(chē)的質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車(chē)的速度為30m/s時(shí)車(chē)并沒(méi)有發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，求此時(shí)地面對(duì)汽車(chē)的摩擦力的大小和方向．（g=10m/s2）

分析 （1）在彎道上轉(zhuǎn)彎，向心力由重力和支持力的合力提供，根據(jù)向心力公式即可求解；
（2）可先假設(shè)汽車(chē)所受側(cè)向摩擦力沿斜面向里，先求出此時(shí)汽車(chē)的加速度，再對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析即可求解．

解答 解：（1）汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)由牛頓第二定律得：mgtanθ=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{R}$
得tanθ=0.225
（2）若汽車(chē)所受側(cè)向摩擦力沿斜面向里，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析，如圖所示：

由正交分解得
Ncosθ-fsinθ-mg=0
Nsinθ+fcosθ=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{R}$
解方程得f=2400N，摩擦力沿斜面向下．
答：（1）傾角θ的正切值應(yīng)為θ=arctan0.225，
（2）此時(shí)地面對(duì)汽車(chē)的側(cè)向摩擦力的大小為2400N，方向沿斜面向下．

點(diǎn)評(píng) 熟記向心力公式是解決本題的關(guān)鍵，弄清向心力是由哪些力提供的，通常這樣找向心力：沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

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A．發(fā)電機(jī)中的電流方向每秒變化50次
B．通過(guò)用電器R0的電流有效值是5 A
C．升壓變壓器的輸入功率為2280 W
D．當(dāng)用電器的電阻R0增大時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=0.9cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過(guò)的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=2$\sqrt{gL}$（用l、g表示），其值是0.6m/s（g取10m/s2）．

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3．下列關(guān)于物理學(xué)家及其貢獻(xiàn)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．開(kāi)普勒通過(guò)深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運(yùn)動(dòng)三大定律
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C．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并發(fā)現(xiàn)了海王星
D．以牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速、弱引力的領(lǐng)域

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．為了探測(cè)某星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船繞著該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為T(mén)1，軌道半徑為r1；隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球表面很近的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為T(mén)2．已知萬(wàn)有引力常量為G．求：
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20．光通過(guò)各種不同的障礙物后會(huì)產(chǎn)生各種不同的衍射條紋，衍射條紋的圖樣與障礙物的形狀相對(duì)應(yīng)，這一現(xiàn)象說(shuō)明（　�。�
A．光是電磁波B．光具有粒子性
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7．如圖所示，abcd為質(zhì)量M=2kg的導(dǎo)軌，放在光滑絕緣的水平面上，另有一根質(zhì)量m=0.6kg的金屬棒PQ平行bc放在水平導(dǎo)軌上，PQ棒左邊靠著絕緣固定的豎直立柱e、f，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)以O(shè)O′為界，左側(cè)的磁場(chǎng)方向豎直向上，右側(cè)的磁場(chǎng)方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.8T．導(dǎo)軌的bc段長(zhǎng)L=0.5m，其電阻r=0.4Ω，金屬棒的電阻R=0.2Ω，其余電阻均可不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．若在導(dǎo)軌上作用一個(gè)方向向左、大小為F=2N的水平拉力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，M取10m/s2，試求：

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5．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，接通電源與讓紙帶隨小車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)操作過(guò)程的操作順序應(yīng)該是（　�。�
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