14．質(zhì)量m=5t的汽車以速率v=10m/s分別駛過一座半徑R=40m的凹形橋的中央，g=10m/s2，若在凹形橋的中央，汽車對橋面的壓力是62500N；若汽車通過凸形橋頂端時(shí)對橋面的壓力為零，此時(shí)汽車的速率是20m/s．

分析 在凹形橋的最低點(diǎn)，靠重力和支持力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出 支持力的大小，從而得出壓力的大小．當(dāng)在凸形橋頂端壓力為零，靠重力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的速率．

解答 解：在凹形橋的最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，
解得N=$mg+m\frac{{v}^{2}}{R}$=$50000+5000×\frac{100}{40}N$=62500N．
根據(jù)牛頓第三定律得，汽車對橋面的壓力為62500N．
在凸形橋的最高點(diǎn)，當(dāng)壓力為零，根據(jù)牛頓第二定律得，mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$，
解得v=$\sqrt{gR}=\sqrt{10×40}$m/s=20m/s．
故答案為：62500，20．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在凹形橋的最低點(diǎn)和凸形橋最高點(diǎn)向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列說法正確的是（　　）
A．“前3秒”、“第3秒末”、“第3秒內(nèi)”指的都是時(shí)間間隔
B．中午“12：40”上午自習(xí)，這里的“12：40”指的是時(shí)刻
C．位移是矢量，位移的方向即為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向
D．在直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小一定等于路程

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)． 

（1）滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為vB=$\frac{t}$（用題中字母表示）；
（2）某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為△Ek=$\frac{（M+m{）b}^{2}}{{2t}^{2}}$，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△Ep=（m-$\frac{M}{2}$）gd，在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ek=△Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．（用題中字母表示）
（3）在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變A、B間的距離，作出的v2-d圖象如圖2所示，并測得M=m，則重力加速度g=9.6m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖，光滑半圓形軌道固定，A點(diǎn)與圓心O等高，B點(diǎn)為圓軌道最低點(diǎn)．一小滑塊由A點(diǎn)從靜止開始下滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)（　�。�
A．小滑塊的線速度大小與半徑無關(guān)
B．小滑塊的角速度大小與半徑無關(guān)
C．小滑塊的向心加速度大小與半徑無關(guān)
D．軌道對小滑塊的彈力大小與半徑無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．已知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在平直公路上以額定功率由靜止啟動(dòng)行駛，經(jīng)20s達(dá)到最大速度72km/h，求：
（1）汽車受到的阻力大小
（2）當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度大小
（3）從汽車啟動(dòng)開始到達(dá)到最大速度的過程中，汽車行駛的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．伽利略以前的學(xué)者認(rèn)為：物體越重，下落得越快，伽利略等一些物理學(xué)家否定了這種看法．在一高塔頂端同時(shí)釋放一片羽毛和一個(gè)玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，這主要是因?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．它們的重量不同B．它們的形狀不同C．它們的材料不同D．它們受到空氣阻力不同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，下述說法正確的是（　�。�
A．其軌道平面一定與赤道平面重合
B．它的運(yùn)行速度小于7.9 km/s
C．它可以繞過北京的正上方，所以我國能利用其進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播
D．已知其質(zhì)量是1.24噸，若將其質(zhì)量增為2.84 噸，則同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．下列說法正確的是（　�。�
A．這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光
B．由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光頻率最小
C．由n=4能級躍遷到n=1能級過程中原子的能量在增加
D．用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，豎直平面內(nèi)有無限長、不計(jì)電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌，寬度均為L=0.5m，上方連接一個(gè)阻值R=1Ω的定值電阻，虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場．完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，電阻均為r=0.5Ω．將金屬桿1固定在磁場的上邊緣（仍在此磁場內(nèi)），金屬桿2從磁場邊界上方h0=0.8m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場后恰作勻速運(yùn)動(dòng)．（g取10m/s2）求：
（1）金屬桿的質(zhì)量m為多大？
（2）若金屬桿2從磁場邊界上方h1=0.2m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場經(jīng)過一段時(shí)間后開始勻速運(yùn)動(dòng)．在此過程中整個(gè)回路產(chǎn)生了1.4J的電熱，則此過程中流過電阻R的電量q為多少？
（3）金屬桿2仍然從離開磁場邊界h1=0.2m處由靜止釋放，在金屬桿2進(jìn)入磁場的同時(shí)由靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后均達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，試求兩根金屬桿各自的最大速度．（已知兩個(gè)電動(dòng)勢分別為E1、E2不同的電源串聯(lián)時(shí)，電路中總的電動(dòng)勢E=E1+E2．）

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