如圖所示,一輛汽車(chē)以V0=15m/s的速率通過(guò)一座拱橋的橋頂時(shí),汽車(chē)對(duì)橋面的壓力等于車(chē)重的一半。取g =10m/s2,求:

(1)這座拱橋的半徑R;
(2)若要使汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面恰無(wú)壓力,則汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)的速度V的大。
(1)45m  (2)

試題分析:解決本題的關(guān)鍵是知道物體做圓周運(yùn)動(dòng),徑向的合力提供物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.
(1)設(shè)小車(chē)質(zhì)量為m,橋面對(duì)小車(chē)支持力為,因汽車(chē)對(duì)橋面的壓力等于車(chē)重的一半,由牛頓第三定律可知
以汽車(chē)為研究對(duì)象,分析受力可知,過(guò)橋頂時(shí)由重力和橋頂?shù)闹С至Φ暮狭μ峁┢?chē)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律有:
聯(lián)立以上兩式解得:
(2)汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面恰無(wú)壓力,由牛頓第三定律得知,汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)不受支持力,故只受重力,則重力提供汽車(chē)所需的向心力,根據(jù)牛頓第二定律有:
所以
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:計(jì)算題

(9分)如圖,質(zhì)量為2m 的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為3m 的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)定滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤.開(kāi)始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為2.5m 的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升,已知重力加速度為g.試求
 
(1)物體C下降到速度最大時(shí),地面對(duì)B的支持力多大?
(2)物體C下降的最大距離;
(3)物體C在最低點(diǎn)時(shí),輕繩的拉力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

三個(gè)相同的物體疊放在水平面上,B物體受到水平拉力的作用,但三個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,下列判斷正確的是(     )

A.各個(gè)接觸面都是粗糙的
B.A與B的接觸面可能是光滑的
C.C與水平面的接觸面可能是光滑的
D.B與C、C與水平面的接觸面一定是粗糙的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上.一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開(kāi)始自由下落,則小球從接觸彈簧到下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中
A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大
B.小球的加速度方向都是豎直向上
C.小球的速度先增大后減小
D.小球的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分) 滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”,滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動(dòng)作給人以美的享受。如圖甲所示,abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道,其中ab段水平,H=3m,bc段和cd段均為斜直軌道,傾角θ=37º,de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道,O點(diǎn)為圓心,其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=60kg,運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)d點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板支持力用Nd表示,忽略摩擦阻力和空氣阻力,取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。除下述問(wèn)(2)中運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外,均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)運(yùn)動(dòng)員從bc段緊靠b處無(wú)初速滑下,求Nd的大。
(2)運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上時(shí)通過(guò)短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道?請(qǐng)通過(guò)計(jì)算得出結(jié)論。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣輕桿上,A與B緊靠在一起(但不粘連),C緊貼著絕緣地板,質(zhì)量分別為MA=2.32kg,MB=0.20kg,MC=2.00kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB = +4.0×10-5C,qC =+7.0×10-5C,且電量都保持不變,開(kāi)始時(shí)三個(gè)物體均靜止,F(xiàn)給物體A施加一個(gè)豎直向上的力F,若使A由靜止開(kāi)始向上作加速度大小為a=4.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則開(kāi)始需給物體A施加一個(gè)豎直向上的變力F,經(jīng)時(shí)間t 后, F變?yōu)楹懔。已知g=10m/s2,靜電力恒量k=9×109N·m2/c2,

求:(1)靜止時(shí)B與C之間的距離;
(2)時(shí)間t的大。
(3)在時(shí)間t內(nèi),若變力F做的功WF=53.36J,則B所受的電場(chǎng)力對(duì)B做的功為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一個(gè)質(zhì)量m=10kg的靜止物體與水平地面間滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5,受到一個(gè)大小為100N與水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而運(yùn)動(dòng),假設(shè)拉力作用的時(shí)間為t=1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)求1s內(nèi)拉力做的功 
(2)求1s內(nèi)摩擦力做的功  
(3)求1s內(nèi)合外力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)用細(xì)線系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球在最高點(diǎn)的速度是4m/s,最低點(diǎn)的速度是6m/s,線長(zhǎng)為0.5m,又知小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),繩上張力之差為30N,試求:小球的質(zhì)量。(取g = 10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一個(gè)光滑、絕緣的擋板ABCD固定在光滑、絕緣的水平面上,AB段為直線形擋板, BCD段是半徑為R的圓弧形擋板,且AB與BCD相切。擋板處于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與圓直徑MN平行,F(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)由靜止釋放,小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)恰好過(guò)M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)后拋出,下列判斷正確的是  
A.小球帶正電或帶負(fù)電均可完成上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程
B.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
C.AN兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離為
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力為3qE

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