【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量m=1000kg的汽車駛上拱橋。汽車到達(dá)橋頂速度v=5m/s,橋面半徑為r=50m,g10m/s2。

(1)求汽車到達(dá)橋頂時(shí),向心加速度大小a;

(2)請(qǐng)推導(dǎo)說明:汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣仍酱螅鼘?duì)橋頂?shù)膲毫υ叫 ?/span>

(3)如圖乙所示,若把地球看做一個(gè)巨大的拱形橋,橋面的半徑就是地球半徑R。如果汽車的速度足夠大,它會(huì)在這個(gè)橋面上騰空(汽車對(duì)拱形橋的壓力是0),不再落回地面,成為一顆“人造地球衛(wèi)星”。取R=6400km,請(qǐng)估算:汽車不再落回地面的最小飛出速度。

【答案】1;(2)見解析;(3

【解析】

1)汽車到達(dá)橋頂時(shí),向心加速度大小

2)汽車到達(dá)橋頂時(shí),受重力和橋頂給的支持力,根據(jù)牛頓第二定律

解得

根據(jù)牛頓第三定律,對(duì)橋頂?shù)膲毫?/span>

則汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣仍酱,它?duì)橋頂?shù)膲毫υ叫?/span>

3)若把地球看作一個(gè)巨大的拱形橋,汽車對(duì)拱形橋的壓力是零時(shí),重力提供向心力

解得

汽車不再落回地面的最小飛出速度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是探究恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置,主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

用天平測(cè)出滑塊(含滑輪)質(zhì)量M=255.0g,并安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;

適當(dāng)墊高長木板不帶滑輪的一端,滑塊不掛輕繩,掛上紙帶,輕推滑塊使滑塊沿長木板勻速運(yùn)動(dòng);

輕繩通過軌道末端的滑輪和滑塊上的滑輪,一端掛在力傳感器上,另一端掛質(zhì)量為m=100g的鉤碼,兩輕繩與木板平行;

接通打點(diǎn)時(shí)器電源,釋放滑塊,打出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖乙所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s,并記錄力傳感器示數(shù)F=0.39N。

回答下列問題:

1)滑塊從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中,合力對(duì)滑塊所做的功W=_____J,滑塊動(dòng)能的增量Ek=_______J;(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

2)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)合力對(duì)滑塊所做的功W總略大于滑塊動(dòng)能的增量Ek,可能的原因是_____(填選項(xiàng)前面字母)

A.沒有滿足滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

B.平衡摩擦力過度

C.滑輪摩擦影響

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻r=2Ω,一個(gè)可變電阻R與一個(gè)固定電阻R0=2Ω組成一個(gè)電路,對(duì)于這個(gè)電路下列說法中正確的是( )

A. R=4Ω時(shí),電源的輸出功率最大,而R0=0時(shí),R上的功率最大

B. R=4Ω時(shí),電源的輸出功率最大,R上的功率也最大

C. R=0時(shí),電源輸出功率最大,而R=4Ω時(shí),R上的功率最大

D. 當(dāng)R=0時(shí),r上的功率最大,R0上的功率也最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從地面豎直向上拋出一物體,其機(jī)械能E等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn),該物體的EEp隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得

A. 物體的質(zhì)量為2 kg

B. h=0時(shí),物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時(shí),物體的動(dòng)能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m,物體的動(dòng)能減少100 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一伏特表由電流表G和電阻R串聯(lián)而成,如圖所示.若在使用中發(fā)現(xiàn)此伏特表的讀數(shù)總比準(zhǔn)確值稍小一些,采用下列哪種措施可能加以改進(jìn):

A.R上串聯(lián)一比R小得多的電阻

B.R上串聯(lián)一比R大得多的電阻

C.R上并聯(lián)一比R小得多的電阻

D.R上并聯(lián)一比R大得多的電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B間距離為d,帶電小球質(zhì)量為m,電量為q。以速率v從兩板連線中點(diǎn)a處水平飛入兩板間,若兩板不加電壓U時(shí),恰好從下板邊緣飛出;(重力加速度為g)求

1)極板的長度為多少?

2)若給A、B兩板加一電壓U,粒子沿直線運(yùn)動(dòng),電壓U為多少?

3)若給A、B兩板加一電壓U,粒子恰好從上板邊緣飛出。所加的電壓多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))進(jìn)行3米板跳水訓(xùn)練的場(chǎng)景,某次跳水過程中運(yùn)動(dòng)員的v-t圖象如圖乙所示,t=0是其向上起跳的瞬間,此時(shí)跳板位于平衡位置,t3=5.5t1,不計(jì)空氣阻力,重力加速度取10m/s2。則( 。

A.運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小為

B.運(yùn)動(dòng)員離開跳板后向上運(yùn)動(dòng)的位移大小為

C.運(yùn)動(dòng)員在水中向下運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

D.運(yùn)動(dòng)員入水的深度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上的物體質(zhì)量為2kg,在方向與水平面成角、大小為10N的拉力F作用下移動(dòng)2m,已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。求在這一過程中

(1)拉力F對(duì)物體所做的功;

(2)摩擦力對(duì)物體所做的功;

(3)外力對(duì)物體所做的總功?(g10m/s2,sin=0.6,cos=0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、B長為L=8cm,板間距為d=8cm,A板電勢(shì)比B板高300V。一質(zhì)量為m=10–20 kg、電荷量為q=10–10 C的帶正電粒子(重力不計(jì))以v0=2×106m/s的初速度沿兩板中心線RO射入電場(chǎng)中;粒子飛出板間電場(chǎng),經(jīng)過MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,該電場(chǎng)不受界面PS影響;粒子最后垂直打在放置于中心線處的熒光屏bc上。已知PSRO,MNPS相距12cm,O點(diǎn)與界面PS相距9cm,靜電力常量k=9×109 N·m2/C2sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。

1)求粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離。

2)試粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)全過程的軌跡。

3)求點(diǎn)電荷Q的電性及電荷量大小。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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