有一輛質量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋,如圖所示(g=10m/s2).求:
(1)汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力有多大?
(2)汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用?
(1)根據(jù)牛頓第二定律得,mg-N=m
v2
R

解得:N=mg-m
v2
R
=1200×10-1200×
100
50
=9600N

根據(jù)牛頓第三定律知,汽車對橋的壓力為9600N.
(2)當汽車對橋沒有壓力時,重力提供向心力,
則mg=m
v′2
R

解得:v′=
gR
=
500
=10
5
m/s.
答:(1)汽車到達橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力為9600N;
(2)汽車以10
5
m/s的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質量為2000kg的小汽車以10m/s的速度駛過一段半徑為50m的圓凹形路面,當汽車到達最底端時,對路面的壓力為(g取10m/s2)______N.?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,長為R的輕繩,上端固定在O點,下端連一小球.小球接近地面,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0=
8Rg
,小球開始做圓周運動,則小球到達最高點時的速度大小為______;若小球到達最高點時繩突然斷開,小球水平拋出,落地點與O點的水平距離s=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

細桿的一端與一小球相連如圖所示,細桿可繞O點在豎直面內自由轉動.現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點.則桿對小球的作用力可能是( 。
A.a(chǎn)處為拉力,b處為拉力B.a(chǎn)處為拉力,b處為推力
C.a(chǎn)處為推力,b處為拉力D.a(chǎn)處為推力,b處為推力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年6月11日,我國航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號”首次為青少年進行太空授課,開辟了我國太空教育的新篇章,在天宮一號里,長為L的細線一端固定,另一端系一個小球,拉直細線,讓小球在B點以垂直于細線的速度v0開始做圓周運動,設衛(wèi)星軌道處重力加速度為g,在運動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球做速率變化的圓周運動
B.只要v0>0,小球都能通過A點
C.細線拉力的大小不斷變化
D.v0必須足夠大使得在A點的速度≥
gL
,小球才能通過A點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一輕繩長為L,下端拴著質量為m的小球(可視為質點),當球在水平面內做勻速圓周運動時,繩子與豎直方向間的夾角為θ,已知重力加速度為g.求:
(1)繩的拉力大小F;
(2)小球做勻速圓周運動的周期T.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,用長為L的細繩把質量為m的小球系于O點,把細繩拉直至水平后無初速度地釋放,小球運動至O點正下方的B點時速度為v=
2gL
,繩子恰好被拉斷,B點距地面的高度也為L.設繩子被拉斷時小球沒有機械能損失,小球拋出后落到水平地面上的C點求:
(1)繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小;
(2)B、C兩點間的水平距離x.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在豎直平面內有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道,一質量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運動,到達最高點C時的速率vc=
4gR
5
,則下列說法正確的是( 。
A.此小球的最大速率是
6
vc
B.小球到達C點時對軌道的壓力是
4mg
5
C.小球沿圓軌道繞行一周所用的時間小于π
5R
g
D.小球在任一直徑兩端點上的動能之和相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,O為內表面光滑半球形碗的球心,一小球在碗的內表面沿某一水平面做勻速圓周運動,圓心為O′.關于小球做圓周運動的向心力,下列說法正確的是( 。
A.向心力僅由小球受到的重力提供
B.向心力由小球受到的支持力、重力的合力提供
C.向心力的方向指向O′
D.向心力的方向指向O

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