分析 (1)轎車在BC段做勻速圓周運(yùn)動,由靜摩擦力充當(dāng)向心力,為保證行車安全,車輪不打滑,所需要的向心力不大于最大靜摩擦力,據(jù)此列式求解允許通過的最大速度;
(2)轎車在AB段做勻減速直線運(yùn)動,已知初速度、位移和末速度,根據(jù)速度位移關(guān)系公式求解加速度.
(3)分三段,分別由運(yùn)動學(xué)公式求解時間,即可得到總時間.
解答 解:(1)汽車在BC段做圓周運(yùn)動,恰好速度最大時,最大靜摩擦力提供向心力,有:
$μmg=\frac{m{v}^{2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)解得:v=10m/s
(2)v0=72km/h=20m/s,AB長L1=l50m,v=36km/h=10m/s,對AB段勻減速直線運(yùn)動有:
v2-${v}_{0}^{2}$=-2aL1
代入數(shù)據(jù)解得:a=1m/s2
(3)設(shè)AB段時間為t1,BC段時間為t2,CD段時間為t3,全程所用最短時間為t.
L1=$\frac{{v}_{0}+v}{2}{t}_{1}$
$\frac{1}{2}π$R=vt2
L2=$\frac{v}{2}{t}_{3}$
t=t1+t2+t3
解得:t=23.14 s
答:(1)為保證行車安全,車輪不打滑,水平圓弧段BC限速(允許通過的最大速度)是10m/s;
(2)若保證轎車到能安全通過圓弧段BC,轎車在AB下坡段的最小加速度是1m/s2;
(3)轎車從出口A點(diǎn)到收費(fèi)站D全程的最短時間是23.14s.
點(diǎn)評 本題是運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)綜合題,能結(jié)合物體的運(yùn)動情況,靈活選擇運(yùn)動學(xué)的公式形式是關(guān)鍵,當(dāng)不涉及加速度而要求時間時,可用位移等于平均速度乘以時間來求.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)R2=r時,R2上獲得最大功率 | B. | 當(dāng)R2=R1+r時,R2上獲得最大功率 | ||
C. | 當(dāng)R2=0時,R1上獲得最大功率 | D. | 當(dāng)R2=R1-r時,電源的輸出功率最大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | φ>φ′,EpM>EpN | B. | φ>φ′,EpM<EpN | C. | φ<φ′,EpM>EpN | D. | φ<φ′,EpM<EpN |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 必定是OA | B. | 必定是OB | ||
C. | 必定是OC | D. | 可能是OB,也可能是OC |
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