2.高大的橋梁或立交橋都需要較長而且坡度較小的引橋,請從物理學的角度定性分析這樣設計的主要目的.

分析 高大的橋要造很長的引橋,增加了斜面的長度,從而減小了斜面的坡度,將重力按效果正交分解后根據(jù)平衡條件判斷即可.

解答 解:對車受力分析,受重力、支持力和阻力,物體重力不變;重力產(chǎn)生兩個作用效果,使物體沿斜面下滑,使物體緊壓斜面
設斜面傾角為θ,將重力按照作用效果正交分解,如圖,
由幾何關系可得平行斜面分量為:G1=mgsinθ,由于引橋越長,坡角θ越小,G1越小,
垂直斜面分量為:G2=mgcosθ
壓力等于重力垂直斜面分量為:N=mgcosθ,
因此引橋坡度小使得重力沿斜坡向下的分力較小,故而沿坡向下的加速度較小,使得車上坡不困難,下坡不危險;
答:設計的主要目的如上所述.

點評 本題關鍵將重力正交分解后,根據(jù)平衡條件求解出壓力和重力的下滑分量,然后對結(jié)果聯(lián)系實際情況討論即可判斷.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.雜技演員表演“水流星”,在長為0.9m的細繩的一端,系一個與水的總質(zhì)量為m=0.5kg 的盛水容器,以繩的另一端為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,如圖所示,若“水流星”通過最高點時的速率為3m/s,則下列說法正確的是(g=10m/s2)( 。
A.“水流星”通過最高點時,有水從容器中流出
B.“水流星”通過最高點時,繩的張力及容器底部受到的壓力均為零
C.“水流星”通過最高點時,處于完全失重狀態(tài),不受力的作用
D.“水流星”通過最高點時,繩子的拉力大小為5 N

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上.環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑.環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)μ=0.8.對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角θ=53°的拉力F,使圓環(huán)由靜止以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動,求F的大小可能值(提示:環(huán)與桿的接觸可能是上部也可能是下部).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,得到了一條如圖所示的紙帶,其中0,1,2,3,…是選用的計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有3個打出的點沒有在圖紙上標出.圖中畫出了將米尺靠在紙帶上測量的情況,讀出圖中所測量點0,1,3的讀數(shù)分別是10.00cm、12.60cm、和22.60 cm;打第2號計數(shù)點時紙帶的速度是0.63 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),某小組設計了如圖甲所示的實驗裝置,其中擋板可固定在桌面上,輕彈簧左端與擋板相連,圖中桌面高為h,O1、O2、A、B、C點在同一水平直線上.已知重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計.
實驗過程一:擋板固定在O1點,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到A處,測量O1A的距離,如圖甲所示.滑塊由靜止釋放,落在水平面上的P點,測出P點到桌面右端的水平距離為x1
實驗過程二:將擋板的固定點移到距O1點距離為d的O2點,如圖乙所示,推動滑塊壓縮彈簧,滑塊移到C處,使O2C的距離與O1A的距離相等.滑塊由靜止釋放,落在水平面上的Q點,測出Q點到桌面右端的水平距離為x2

(1)為完成本實驗,下列說法中正確的C.
A.必須測出小滑塊的質(zhì)量      B.必須測出彈簧的勁度系數(shù)
C.彈簧的壓縮量不能太小      D.必須測出彈簧的原長
(2)寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}-{x}_{2}^{2}}{4dh}$.(用題中所給物理量的符號表示)
(3)小紅在進行實驗過程二時,發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面.為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù),還需測量的物理量是滑塊停止滑動的位置到B點的距離.
(4)某同學認為,不測量桌面高度,改用秒表測出小滑塊從飛離桌面到落地的時間,也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù).此實驗方案不可行.(選填“可行”或“不可行”)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,一段長為1m、質(zhì)量為2kg的通電導體棒懸掛于天花板上.現(xiàn)加一垂直紙面向外的勻強磁場,當通入I=2A電流時懸線的張力恰好為零.求:
(1)所加勻強磁場的磁感應強度B的大小?
(2)如果電流方向不變,通入電流大小變?yōu)?A時,此時懸線總拉力又為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=4:1,原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等,a、b端加入交流電壓U后,通過A、B兩電阻電流之比IA:IB=1:4;a、b兩端的電壓和電阻B兩端的電壓之比為UA:UB=17:4.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓形軌道,外圓ABCD的光滑,內(nèi)圓A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑.一質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道的最低點A,以初速度v0向右運動,球的尺寸略小于兩圓間距,球運動的半徑R=0.2m,取g=10m/s2
(1)若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動,初速度v0至少為多少?
(2)若v0=3m/s,經(jīng)過一段時間小球到達最高點,內(nèi)軌道對小球的支持力N=2N,則小球在這段時間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.一輛汽車以72km/h的速度正在平直公路上勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方38m處有需要緊急停車的危險信號,司機立即采取剎車措施.已知該車在剎車過程中加速度的大小為5m/s2,求從剎車開始經(jīng)過5s時汽車前進的距離是多少,此時是否已經(jīng)進入危險區(qū)域?

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