某高速公路轉(zhuǎn)彎處,彎道半徑R=100m,汽車輪胎與路面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,路面要向圓心處傾斜,汽車若以v=15m/s的速度行駛時(shí).
(1)在彎道上沒(méi)有左右滑動(dòng)趨勢(shì),則路面的設(shè)計(jì)傾角θ應(yīng)為多大(求出θ的某個(gè)三角函數(shù)值即可)?
(2)若θ=37°,汽車的質(zhì)量為2000kg,當(dāng)汽車的速度為30m/s時(shí)車并沒(méi)有發(fā)生側(cè)向滑動(dòng),求此時(shí)地面對(duì)汽車的側(cè)向摩擦力的大小和方向.(g=10m/s2,sin37°=0.6)

解:(1)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由牛頓第二定律得:mgtanθ=m
得tanθ==0.225
(2)若汽車所受側(cè)向摩擦力沿斜面向里,對(duì)汽車進(jìn)行受力分析,如圖所示:

由正交分解得
f+mgsinθ=macosθ
a==9m/s2
解方程得f=2400N,說(shuō)明側(cè)向摩擦力沿斜面向里.
答:(1)在彎道上沒(méi)有左右滑動(dòng)趨勢(shì),則路面的設(shè)計(jì)傾角θ應(yīng)為tanθ=0.225(求出θ的某個(gè)三角函數(shù)值即可);
(2)此時(shí)地面對(duì)汽車的側(cè)向摩擦力的大小為2400N,方向沿斜面向里.
分析:(1)在彎道上沒(méi)有左右滑動(dòng)趨勢(shì),則說(shuō)明僅靠重力的分量提供向心力,根據(jù)向心力公式即可求解;
(2)可先假設(shè)汽車所受側(cè)向摩擦力沿斜面向里,先求出此時(shí)汽車的加速度,再對(duì)汽車進(jìn)行受力分析即可求解.
點(diǎn)評(píng):熟記向心力公式是解決本題的關(guān)鍵,弄清向心力是由哪些力提供的,通常這樣找向心力:沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

關(guān)于作用力和反作用力,下面說(shuō)法中正確的是


  1. A.
    一個(gè)作用力和它的反作用力的合力等于零
  2. B.
    作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力
  3. C.
    作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失
  4. D.
    作用力和反作用力對(duì)物體的作用效果總是相同的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

圖a用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)
(1)為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______.
(2)圖b是 彈簧所受彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的F-x圖線.根據(jù)此圖象計(jì)算出彈簧勁度系數(shù)為_(kāi)______N/m彈簧自重為_(kāi)_____N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

如圖所示,傾角為θ=37°的光滑斜面AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=48m,底端有一小段光滑圓弧與光滑水平面BC相連,質(zhì)量為m=0.4kg的物體,從斜面頂端靜止起沿斜面下滑,求:(sin37°=0.6)
(1)物體在斜面上下滑的加速度大小a;
(2)物體滑到斜面底端時(shí)的速度大小vB;
(3)物體在水平面上再滑120m,物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

質(zhì)量均為m的兩個(gè)小物體A和B,靜止放在足夠長(zhǎng)的水平面上,相距L=12.5m.它們跟水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,其中A帶電荷量為q的正電荷,與水平面的接觸是絕緣的,B不帶電.現(xiàn)在水平面附近空間加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=數(shù)學(xué)公式,A便開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),并與B發(fā)生多次對(duì)心碰撞,碰撞過(guò)程時(shí)間極短,每次碰撞后兩物體交換速度,A帶電量不變,B始終不帶電.g取10m/s2
試求:
(1)A與B第1次碰撞后B的速度大小;
(2)A與B從第5次碰撞到第6次碰撞過(guò)程中B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)B運(yùn)動(dòng)的總路程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系.
(1)將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè).彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向(填“水平”或“豎直”).
(2)彈簧自然懸掛,待彈簧______時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0;彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x;在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼,彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6,數(shù)據(jù)如下表:
代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6
數(shù)值[cm]25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30
表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號(hào)為_(kāi)_____.由表可知所用刻度尺的最小分度為_(kāi)_____.
(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長(zhǎng)度與______的差值(填“L0”或“Lx”).
(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m;通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為_(kāi)_____g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

如圖所示,一個(gè)小物塊在固定的斜面上勻速下滑.關(guān)于小物塊的受力情況,下列說(shuō)法中正確的是


  1. A.
    合力為零
  2. B.
    合力沿著斜面向下
  3. C.
    只受重力、支持力
  4. D.
    受重力、支持力和摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),左右兩段輕線與天花板所成的角度分別為45°和60°,中間一段輕線水平,則懸于輕線上兩個(gè)物體的質(zhì)量m1________m2(填大于、等于或小于);質(zhì)量之比m1:m2=________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

在傾角為θ的長(zhǎng)斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊,從靜止開(kāi)始沿斜面下滑.滑塊質(zhì)量為m,它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,帆受到的空氣阻力與帆的受風(fēng)面積s以及滑塊下滑速度v的大小成正比,即f=ksv.
(1)寫(xiě)出滑塊下滑速度為v時(shí)加速度的表達(dá)式
(2)若m=2.0kg,θ=53°,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,從靜止下滑的速度圖象如圖所示的曲線.圖中直線是t=0時(shí)的速度圖線的切線.由此求出ks乘積和μ的值?

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同步練習(xí)冊(cè)答案