在瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h。若汽車在這種路面上行駛時(shí),輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6.(取g=10m/s2) 求:
(1)如果汽車在這種高速路上水平轉(zhuǎn)彎,假設(shè)彎道的路面是水平的且拐彎時(shí)不產(chǎn)生橫向滑動(dòng),則其彎道的最小半徑應(yīng)是多少?
(2)此高速路上有一圓弧形的拱形立交橋,要使汽車能夠不離開地面安全通過圓弧拱橋,這個(gè)圓弧拱橋的半徑應(yīng)滿足什么條件?
(1) 150m(2) R≥90m.
(1)汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力是車與路面間的靜摩擦力,(1分)
mv2/r≤0.6mg(1分)
由速度v=30m/s,得彎道半徑r≥150m;(1分)
故彎道的最小半徑是150m(1分)
(2)汽車過拱橋,可視為在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),
mv2/R=mg-FN(1分)
為了保證安全,車對(duì)路面的壓力FN必須大于等于零.(1分)
mv2/R≤mg,(1分)
則R≥90m.(1分)
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:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視作質(zhì)點(diǎn)),在平臺(tái)上滑行一段距離后水平滑出,從空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,從A點(diǎn)恰好沿圓弧切線的方向進(jìn)入半徑為R=5.0m的豎直圓弧軌道中。然后在摩擦阻力的作用下沿豎直圓弧軌道作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平,對(duì)應(yīng)圓心角為θ=1200,平臺(tái)與AB連線的高度差為h=1.35m.(忽略空氣阻力g=10m/s2)求:

(1)運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向的夾角;
(2)運(yùn)動(dòng)員從水平臺(tái)面滑出的速度大小v0;
(3)運(yùn)動(dòng)員滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

長為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為m=1.0kg的小球,小球以O(shè)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2m/s,g取10m/s2,則此時(shí)刻細(xì)桿OA受到小球給的作用力大小為_______________,方向?yàn)開___________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

宇航員的選拔、訓(xùn)練是非常嚴(yán)格的.當(dāng)航天飛機(jī)升空時(shí),宇航員會(huì)發(fā)生黑視.黑視的原因第一是因?yàn)檠獕航档,?dǎo)致視網(wǎng)膜缺血,第二是因?yàn)槟X缺血.為了使宇航員適應(yīng)飛行要求,在如圖8所示的儀器中對(duì)宇航員進(jìn)行訓(xùn)練.宇航員坐在一個(gè)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的艙內(nèi),若要使宇航員的向心加速度為an=6g,(已知:R=20 m,g取10 m/s2)

求: (1)儀器旋轉(zhuǎn)的角速度需設(shè)定為多少?
(2)宇航員對(duì)座椅的壓力是自身重力的多少倍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2010年2月16日,在加拿大城市溫哥華舉行的第二十一屆冬奧會(huì)花樣滑冰雙人自由滑比賽落下帷幕,中國選手申雪、趙宏博獲得冠軍.如圖所示,如果趙宏博以自己為轉(zhuǎn)動(dòng)軸拉著申雪做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若趙宏博的轉(zhuǎn)速為30 r/min,手臂與豎直方向夾角為60°,申雪的質(zhì)量是50 kg,她觸地冰鞋的線速度為4.7 m/s,則下列說法正確的是(  )
A.申雪做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為2π rad/s
B.申雪觸地冰鞋做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑約為2 m
C.趙宏博手臂拉力約是850 N
D.趙宏博手臂拉力約是500 N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩物體均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),甲的質(zhì)量和它的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑均為乙的一半,當(dāng)甲轉(zhuǎn)過600時(shí),乙在這段時(shí)間里正好轉(zhuǎn)過450,則甲、乙兩物體的向心力之比為(  )   
A  1:4         B  2:3       C  4:9        D  9:16

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,細(xì)桿的一端與小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),細(xì)桿長0.5m,小球質(zhì)量為3.0kg,現(xiàn)給小球一初速度使它做圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)若小球通過軌道最高點(diǎn)a處的速度為v1=1m/s時(shí),求球?qū)?xì)桿作用力;
(2)若小球通過軌道最高點(diǎn)a處的速度為v2=3m/s時(shí),求球?qū)?xì)桿作用力。(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某個(gè)力F=10N作用于半徑R=1m的轉(zhuǎn)盤邊緣上.力F的大小保待不變.但方向在任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)的切線一致.則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力F所做的總功為(  )
A.0B.20JC.10JD.20J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

線速度公式______________________________________

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