1.如圖所示,質(zhì)量為1t的汽車以10m/s的速度通過半徑R=40m的拱橋橋頂時,車對橋頂?shù)膲毫κ嵌嗌?為使汽車能安全通過橋頂(汽車不脫離橋面),汽車駛上橋頂時速度不得超過多少?

分析 (1)汽車經(jīng)過拱橋最高點時,由重力和橋面的支持力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式和牛頓第二、第三定律可列式求解;
(2)若要使汽車到達橋頂不脫離橋面,汽車對橋恰好無壓力,重力完全提供汽車的向心力,根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律可列式求解

解答 解:當車行駛至橋頂時,據(jù)牛頓運動定律得:
$mg-{F}_{N}=m\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:${F_N}=m(g-\frac{v^2}{R})=7.5×{10^3}N$
據(jù)牛頓第三定律,車對橋面壓力為:
${F_N}'={F_N}=7.5×{10^3}N$
為使汽車不脫離橋面,則有:
$mg=m\frac{{v{'^2}}}{R}$
解得:v=20m/s
答:車對橋頂?shù)膲毫κ?.5×103N,為使汽車能安全通過橋頂(汽車不脫離橋面),汽車駛上橋頂時速度不得超過20m/s.

點評 本題關(guān)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進行求解

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.卡拉OK用的話筒,內(nèi)有將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器.其中有一種是動圈式的,如圖所示.在彈性膜片后面粘接一個輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場中.聲波使膜片振動時,就會將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺铝姓f法正確的是( 。
A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的
B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的
C.膜片振動時線圈中產(chǎn)生動生電動勢
D.膜片振動時線圈中產(chǎn)生感生電動勢

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.將地球上的秒表拿到月球上實驗,不改變其擺長,它的周期將大于(選填“大于”、“小于”、“等于”)2秒,這個秒表在位移相同的情況下,在月球上的回復(fù)力比在地球的回復(fù)力更。ㄟx填“大”、“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一圓柱形容器內(nèi),盛有很深的某種液體,其密度為水銀的$\frac{1}{4}$,在容器的上方有一活塞,活塞與液面之間有L0=10cm高的密封氣體,氣體壓強為1atm,一只管口向下的小試管豎直插入液體中,平衡時試管內(nèi)外液面高度差h=4cm,試管密閉端到容器內(nèi)液面的高度L=4cm,今向下緩慢移動活塞,試管將向下移動,整個過程溫度不變,為使試管不沉到容器底部,活塞下移的距離不得超過多少?(不計容器內(nèi)液面的變化)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動下,從山坡底部A處由靜止起運動至高為h的坡頂B,獲得速度為v,AB的水平距離為s.下列說法正確的是( 。
A.小車重力所做的功是mghB.合力對小車做的功是$\frac{m{v}^{2}}{2}$+mgh
C.阻力對小車做的功是$\frac{m{v}^{2}}{2}$+mgh-FsD.推力對小車做的功是Fs-mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在第15屆機器人世界杯賽上,中科大“藍鷹”隊獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機器人組亞軍.如圖所示,科大著名服務(wù)機器人“可佳”要執(zhí)行一項任務(wù),給它設(shè)定了如下動作程序:在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3,1),再由點(3,1)沿直線運動到點(1,4),又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5),然后由點(5,5)沿直線運動到點(2,2).該個過程中機器人所用時間是2$\sqrt{2}$s,則( 。
A.機器人的運動軌跡是一條直線
B.機器人不會兩次通過同一點
C.整個過程中機器人的位移大小為$\sqrt{2}$m
D.整個過程中機器人的平均速度為1.0m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.某運動員在110米跨欄時采用蹲踞式起跑,發(fā)令槍響后,左腳迅速蹬離起跑器,在向前加速的同時提升身體重心.如圖所示,假設(shè)質(zhì)量為m的運動員,在起跑時前進的距離x內(nèi),重心上升高度為h,獲得的速度為v,克服阻力做功為W,則在此過程中,下列說法中正確的是( 。
A.運動員的重力做功為W=mghB.運動員機械能增量為$\frac{1}{2}$mv2+mgh
C.運動員的動能增加量W+mghD.運動員自身做功為$\frac{1}{2}$mv2+mgh-W

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示.

(1)該實驗中使用電火花計時器,它的工作電壓是交流220V(填“交流220V”、“交流6V以下”或“直流6V以下”),紙帶下端所掛重物應(yīng)選圖乙中的C重物比較合適(填所選重物的字母).
(2)按照正確的操作得到如圖丙所示的紙帶.其中打O點時釋放重物,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的三個點,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點到A、B、C各點的距離,并記錄在圖丙中(單位cm).已知打點計時器打點時間間隔為0.02s,重物質(zhì)量為0.5kg,當?shù)刂亓铀俣萭取9.80m/s2
①這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是12.8.
②現(xiàn)選取重物在OB段的運動進行數(shù)據(jù)處理,則打B點時重物的速度為1.57m/s,OB段動能增加量為0.616J,重力勢能減少量為0.627J(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).
③即使在操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下,該實驗測得的△EP也一定略大于△EK,這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因:重錘在下落時要受到阻力作用(對紙帶的摩擦力、空氣阻力).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示為恒星系的示意圖,A為該星系的一顆行星,它繞中央恒星O的運行軌道近似為圓.已知引力常量為G,A行星的運行軌道半徑為R0、周期為T0
(1)求中央恒星O的質(zhì)量;
(2)A行星的半徑為r0,其表面的重力加速度為g,不考慮行星的自轉(zhuǎn).有一顆距離A行星表面為h做圓周運動的衛(wèi)星,求該衛(wèi)星的線速度大。ê雎院阈菍πl(wèi)星的影響)
(3)經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星實際運動的軌道與理論軌道總存在一些偏差,并且每隔t0時間發(fā)生一次最大的偏離.天文學(xué)家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B(假設(shè)其運行圓軌道與A的軌道在同一水平面內(nèi),且繞行方向與A的繞行方向相同),它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離,根據(jù)上述現(xiàn)象和假設(shè),試估算未知行星B繞中央恒星O運動的周期及軌道半徑.

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