【題目】在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h,汽車在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍.
(1)如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)事實(shí)上在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,路面與水平面間的夾角為θ,且tan θ=0.3125;而拐彎路段的圓弧半徑R=200m.若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,則車速v應(yīng)為多少?(g=10m/s2

【答案】
(1)解:汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力是車與路面間的靜摩擦力提供,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小,有:Fm=0.5mg≥

由速度v=108km/h=30m/s,解得彎道半徑為:r≥180m;

答:假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是180m


(2)解:若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,則重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式得:mgtanθ=

解得: =25m/s

答:若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,則車速v應(yīng)為25m/s.


【解析】汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力是車與路面間的靜摩擦力提供,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小,寫出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,即可求得結(jié)果.若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,則重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)向心力公式列式即可求解.
【考點(diǎn)精析】利用向心力對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于0點(diǎn),現(xiàn)用鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)θ=60°.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持鉛筆的高度不變,懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直,則在鉛筆未碰到橡皮前,下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)一切摩檫)( )

A.橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線
B.繩子的拉力一定大于橡皮的重力
C.橡皮的速度一定大于v0
D.橡皮在圖示位罝時(shí)的速度大小為 v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1K2K1長(zhǎng)為l,頂端封閉,K2上端與待測(cè)氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通.開(kāi)始測(cè)量時(shí),MK2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時(shí)水銀已進(jìn)入K1,且K1中水銀面比頂端低h,如圖(b)所示.設(shè)測(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變.已知K1K2的內(nèi)徑均為dM的容積為V0,水銀的密度為ρ,重力加速度大小為g.求:

i)待測(cè)氣體的壓強(qiáng);

ii)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輛小車靜止在水平地面上,車內(nèi)固定著一個(gè)傾角為60°的光滑斜面OA,光滑擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將一重力為G的圓球放在斜面與擋板之間,擋板與水平面的夾角.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若保持擋板不動(dòng),則球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?/span>G

B. 若擋板從圖示位置順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)60°,則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

C. 若擋板從圖示位置順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)60°,則球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小

D. 若保持擋板不動(dòng),使小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則球?qū)醢宓膲毫赡転榱?/span>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,備有下列器材:

A.待測(cè)干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻小于1

B.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約1

C.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約3K

D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20,10A)

E.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)圖甲、乙是給出的兩個(gè)供選用的電路圖。為了較精確地測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用__(選填)電路。

(2)正確選擇電路后,經(jīng)測(cè)量得出的數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)紙上畫出U-I圖象。利用圖象求出該干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為_______V、_______。

(3)實(shí)驗(yàn)中用圖像法處理數(shù)據(jù)是為了減少_____(選填系統(tǒng)誤差偶然誤差)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為0.1kg的彈性小球從高為1.25m處自由下落至一光滑而堅(jiān)硬的水平板上,碰撞后彈回到0.8m高處,碰撞時(shí)間為0.01s,求小球與水平板之間的平均撞擊力為多少?(g取10m/s2

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【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上,相距A、B兩個(gè)小球均以向右運(yùn)動(dòng),隨后兩球相繼滑上傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑斜坡,地面與斜坡平滑連接,取.求:

(1)B球剛要滑上斜坡時(shí)A、B兩球的距離是多少;

(2)A球滑上斜坡后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩球相遇。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】冬天,人們常用嘴往手上呵氣,使手感到暖和,是用________的方法來(lái)________手的內(nèi)能.

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【題目】如圖所示,在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中,若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處,將球以速度v沿水平且垂直于球網(wǎng)方向擊出,球剛好落在底線上.已知底線到網(wǎng)的距離為L(zhǎng),重力加速度為g,將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng),下列表述錯(cuò)誤的是( )

A.球從擊出至落地所用時(shí)間為
B.球的初速度v等于
C.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于
D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān)

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