一輛汽車以10m/s的速率通過一座拱橋的橋頂,汽車對(duì)橋面的壓力等于車重的一半,這座拱橋的半徑是多少?若要使汽車過橋頂時(shí)對(duì)橋面無壓力,則汽車過橋頂時(shí)的速度大小至少是多少?(取g=10m/s2
以汽車為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得
mg-N1=m
v2
R

得到 R=
2v2
g
=
2×100
10
=20m
若要使汽車過橋頂時(shí)對(duì)橋面無壓力,由牛頓第三定律得知,汽車過橋頂時(shí)不受支持力,故只受重力.
則有 mg=m
v22
R

解得,v2=
gR
=10
2
m/s
答:這座拱橋的半徑是20m,若要使汽車過橋頂時(shí)對(duì)橋面無壓力,則汽車過橋頂時(shí)的速度大小至少是10
2
m/s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球帶電量為+q,由長為l的絕緣繩系住,在豎直向上場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,為使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則在小球運(yùn)動(dòng)的過程中( 。
A.如果Eq>mg,最大速度不能大于
5(Eq-mg)l
m
B.如果Eq>mg,最大速度不能小于
5(Eq-mg)l
m
C.如果Eq<mg,最小速度不能大于
5(mg-Eq)l
m
D.如果Eq<mg,最小速度不能小于
5(mg-Eq)l
m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為2噸的汽車在水平路面上做半徑為40m的轉(zhuǎn)彎,如果車速是36km/h,則:
(1)其所需的向心力多大?是由什么力提供的?
(2)若路面能提供的最大靜摩擦力的值為車重的0.6倍,那么,若仍以36km/h速度轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)彎半徑不小于多少m?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于向心力的下列說法中正確的是(  )
A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,不一定是所受的合外力充當(dāng)向心力
B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力是不變的
C.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力一定等于向心力
D.向心力不改變做圓周運(yùn)動(dòng)物體速度的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,將小球用長度均為L的輕繩AB與AC固定在A點(diǎn),圖中B、C兩點(diǎn)在同一豎直線上,并且BC=AB=L,求:當(dāng)A以多大的角速度繞BC在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),AC繩剛好被拉直?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,繩對(duì)物體豎直向上的拉力大小為200N,用力的圖示法表示拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,A、B、C三物體放在旋轉(zhuǎn)水平圓臺(tái)上,它們與圓臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,已知A的質(zhì)量為2m,B和C的質(zhì)量均為m,A、B離軸距離為R,C離軸距離為2R.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),三物均沒有打滑,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則錯(cuò)誤的是( 。
A.這時(shí)C的向心加速度最大
B.這時(shí)B物體受的摩擦力最小
C.若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速,C比B先滑動(dòng)
D.若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速,B比A先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

秋千的吊繩有些磨損.在擺動(dòng)過程中,吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千( 。
A.在下擺過程中B.在上擺過程中
C.?dāng)[到最高點(diǎn)時(shí)D.?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲所示,某同學(xué)在繩子的一端拴一個(gè)小沙袋,在繩上離小沙袋重心40cm的地方打一個(gè)繩結(jié)A,80cm的地方打另一個(gè)繩結(jié)B.
操作一手握繩結(jié)A,如圖乙所示,使沙袋在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每秒運(yùn)動(dòng)1周.體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小,記作F1;
操作二改為手握繩結(jié)B,仍使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)1周,體會(huì)此時(shí)繩子拉力的大小,記作F2;
操作三又改為手握繩結(jié)A,但使沙袋在水平方向上每秒運(yùn)動(dòng)2周,體會(huì)此時(shí)繩子拉力大小,記作F3
(1)操作二與操作一中,該同學(xué)感到哪次向心力比較大?答:______(填F1或F2);
(2)操作三與操作二中,該同學(xué)感到哪次向心力比較大?答:______(填F2或F3).

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