有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車(chē)駛上半徑為50m的圓弧形拱橋,如圖所示(g=10m/s2).求:
(1)汽車(chē)到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力有多大?
(2)汽車(chē)以多大的速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒(méi)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(chē)對(duì)橋的壓力為9600N.
(2)當(dāng)汽車(chē)對(duì)橋沒(méi)有壓力時(shí),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(chē)到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力為9600N;
(2)汽車(chē)以10
5
m/s的速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力作用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為2000kg的小汽車(chē)以10m/s的速度駛過(guò)一段半徑為50m的圓凹形路面,當(dāng)汽車(chē)到達(dá)最底端時(shí),對(duì)路面的壓力為(g取10m/s2)______N.?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,長(zhǎng)為R的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連一小球.小球接近地面,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0=
8Rg
,小球開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_____;若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開(kāi),小球水平拋出,落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

細(xì)桿的一端與一小球相連如圖所示,細(xì)桿可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).則桿對(duì)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(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年6月11日,我國(guó)航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號(hào)”首次為青少年進(jìn)行太空授課,開(kāi)辟了我國(guó)太空教育的新篇章,在天宮一號(hào)里,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)一端固定,另一端系一個(gè)小球,拉直細(xì)線(xiàn),讓小球在B點(diǎn)以垂直于細(xì)線(xiàn)的速度v0開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)衛(wèi)星軌道處重力加速度為g,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球做速率變化的圓周運(yùn)動(dòng)
B.只要v0>0,小球都能通過(guò)A點(diǎn)
C.細(xì)線(xiàn)拉力的大小不斷變化
D.v0必須足夠大使得在A(yíng)點(diǎn)的速度≥
gL
,小球才能通過(guò)A點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng),下端拴著質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),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(yùn)動(dòng)的周期T.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩把質(zhì)量為m的小球系于O點(diǎn),把細(xì)繩拉直至水平后無(wú)初速度地釋放,小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)速度為v=
2gL
,繩子恰好被拉斷,B點(diǎn)距地面的高度也為L(zhǎng).設(shè)繩子被拉斷時(shí)小球沒(méi)有機(jī)械能損失,小球拋出后落到水平地面上的C點(diǎn)求:
(1)繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小;
(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道,一質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)的速率vc=
4gR
5
,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.此小球的最大速率是
6
vc
B.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是
4mg
5
C.小球沿圓軌道繞行一周所用的時(shí)間小于π
5R
g
D.小球在任一直徑兩端點(diǎn)上的動(dòng)能之和相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,O為內(nèi)表面光滑半球形碗的球心,一小球在碗的內(nèi)表面沿某一水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心為O′.關(guān)于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,下列說(shuō)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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