如圖所示,一輛汽車以V0=15m/s的速率通過一座拱橋的橋頂時,汽車對橋面的壓力等于車重的一半。取g =10m/s2,求:

(1)這座拱橋的半徑R;
(2)若要使汽車過橋頂時對橋面恰無壓力,則汽車過橋頂時的速度V的大。
(1)45m  (2)

試題分析:解決本題的關(guān)鍵是知道物體做圓周運動,徑向的合力提供物體做圓周運動的向心力.
(1)設(shè)小車質(zhì)量為m,橋面對小車支持力為,因汽車對橋面的壓力等于車重的一半,由牛頓第三定律可知
以汽車為研究對象,分析受力可知,過橋頂時由重力和橋頂?shù)闹С至Φ暮狭μ峁┢嚨南蛐牧,根?jù)牛頓第二定律有:
聯(lián)立以上兩式解得:
(2)汽車過橋頂時對橋面恰無壓力,由牛頓第三定律得知,汽車過橋頂時不受支持力,故只受重力,則重力提供汽車所需的向心力,根據(jù)牛頓第二定律有:
所以
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如圖,質(zhì)量為2m 的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為3m 的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止狀態(tài).一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤.開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為2.5m 的物體C并從靜止狀態(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升,已知重力加速度為g.試求
 
(1)物體C下降到速度最大時,地面對B的支持力多大?
(2)物體C下降的最大距離;
(3)物體C在最低點時,輕繩的拉力是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個相同的物體疊放在水平面上,B物體受到水平拉力的作用,但三個物體都處于靜止狀態(tài),如圖所示,下列判斷正確的是(     )

A.各個接觸面都是粗糙的
B.A與B的接觸面可能是光滑的
C.C與水平面的接觸面可能是光滑的
D.B與C、C與水平面的接觸面一定是粗糙的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,如圖所示,輕彈簧下端固定在水平面上.一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落,則小球從接觸彈簧到下降到最低點的過程中
A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大
B.小球的加速度方向都是豎直向上
C.小球的速度先增大后減小
D.小球的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分) 滑板運動是一項陸地上的“沖浪運動”,滑板運動員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動作給人以美的享受。如圖甲所示,abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道,其中ab段水平,H=3m,bc段和cd段均為斜直軌道,傾角θ=37º,de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道,O點為圓心,其正上方的d點為圓弧的最高點,滑板及運動員總質(zhì)量m=60kg,運動員滑經(jīng)d點時軌道對滑板支持力用Nd表示,忽略摩擦阻力和空氣阻力,取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。除下述問(2)中運動員做緩沖動作以外,均可把滑板及運動員視為質(zhì)點。

(1)運動員從bc段緊靠b處無初速滑下,求Nd的大;
(2)運動員改為從b點以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上時通過短暫的緩沖動作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行,則他是否會從d點滑離軌道?請通過計算得出結(jié)論。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,均可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣輕桿上,A與B緊靠在一起(但不粘連),C緊貼著絕緣地板,質(zhì)量分別為MA=2.32kg,MB=0.20kg,MC=2.00kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB = +4.0×10-5C,qC =+7.0×10-5C,且電量都保持不變,開始時三個物體均靜止。現(xiàn)給物體A施加一個豎直向上的力F,若使A由靜止開始向上作加速度大小為a=4.0m/s2的勻加速直線運動,則開始需給物體A施加一個豎直向上的變力F,經(jīng)時間t 后, F變?yōu)楹懔。已知g=10m/s2,靜電力恒量k=9×109N·m2/c2,

求:(1)靜止時B與C之間的距離;
(2)時間t的大。
(3)在時間t內(nèi),若變力F做的功WF=53.36J,則B所受的電場力對B做的功為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)一個質(zhì)量m=10kg的靜止物體與水平地面間滑動摩擦系數(shù)μ=0.5,受到一個大小為100N與水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而運動,假設(shè)拉力作用的時間為t=1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)求1s內(nèi)拉力做的功 
(2)求1s內(nèi)摩擦力做的功  
(3)求1s內(nèi)合外力做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)用細線系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知小球在最高點的速度是4m/s,最低點的速度是6m/s,線長為0.5m,又知小球通過圓周最低點和最高點時,繩上張力之差為30N,試求:小球的質(zhì)量。(取g = 10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一個光滑、絕緣的擋板ABCD固定在光滑、絕緣的水平面上,AB段為直線形擋板, BCD段是半徑為R的圓弧形擋板,且AB與BCD相切。擋板處于場強為E的勻強電場中,電場方向與圓直徑MN平行,F(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放,小球沿擋板內(nèi)側(cè)恰好過M點運動到D點后拋出,下列判斷正確的是  
A.小球帶正電或帶負電均可完成上述運動過程
B.小球運動到N點時動能最大
C.AN兩點間沿電場線方向的距離為
D.小球運動到C點時,擋板對小球的彈力為3qE

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同步練習(xí)冊答案