【題目】隨著我國綜合國力的提高，近年我國的高速公路網(wǎng)發(fā)展迅猛．在高速公路轉(zhuǎn)彎處，采用外高內(nèi)低的斜坡式彎道，可使車輛通過彎道時(shí)不必大幅減速，從而提高通過能力且節(jié)約燃料．若某處這樣的彎道為半徑r=100m的水平圓弧，其橫截面如圖所示．tanθ=0.4，取g=10m/s2，=3.36．

（1）求最佳通過速度，即不出現(xiàn)側(cè)向摩擦力的速度

（2）若側(cè)向動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求最大通過速度．

【答案】（1）20m/s．

（2）121 km/h

【解析】試題分析：（1）車輛以最佳速度通過彎道時(shí)，由重力和路面的支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

mgtanθ=m，

得：v==m/s=20m/s=72km/h．

（2）當(dāng)以最大速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，最大靜摩擦力沿斜面向下，此時(shí)根據(jù)牛頓第二定律，車在豎直方向平衡，有：Ncosθ=mg+fsinθ

車在水平方向有：Nsinθ+fcosθ=m

又 fm=μN(yùn)

以上三式解得：vm==="33.6" m/s="121" km/h．

由此解得最大速度為：vm=m/s．故汽車不出現(xiàn)側(cè)向摩擦力的速度為m/s，

答：（1）最佳通過速度，即不出現(xiàn)側(cè)向摩擦力的速度為20m/s．

（2）最大通過速度為121 km/h

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列句子沒有語病的一項(xiàng)是（ ）
A.就像鯉魚一樣，我們認(rèn)為宇宙之中只包含有熟悉可見的東西。
B.年輕人的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)不由于世俗的約束而畏葸不前。
C.然而，就那么幾秒鐘，當(dāng)我把它放回池水之后，這位鯉魚“科學(xué)家”便突然冒了出來。對(duì)于別的鯉魚，這真是一個(gè)奇跡。
D.我不理解他們想告訴我們的許多東西，但是最使我對(duì)此人感興趣的是他未能完成自己的偉大發(fā)現(xiàn)就撒手人寰。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于彈力的說法，正確的是

A. 物質(zhì)互相接觸，就有彈力的相互作用

B. 物體發(fā)生彈性形變，就必然對(duì)別的物體產(chǎn)生力作用

C. 由胡克定律可得：k=F/x，可知彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比，與形變量成反比

D. 壓力和支持力的方向都垂直于物體的接觸面，繩的拉力沿繩而指向繩收縮的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示，T=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板，已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v-t圖像如圖（b）所示，木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小為，求：

（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）木板的最小長度；

（3）木板右端離墻壁的最終距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體質(zhì)量m1=0.1kg ，視為質(zhì)點(diǎn)，在C處彈簧發(fā)射器的作用下，沿光滑半圓軌道至最高點(diǎn)A處后水平飛出，不計(jì)空氣阻力，恰好沿PQ方向擊中P點(diǎn)，∠PQC=53°，半圓的半徑R=0.5m，A、P兩點(diǎn)的豎直距離為0.8米，g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.

(1)A的速度為多大？A、P兩點(diǎn)的水平距離為多大？

(2)物體在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力有多大？

(3)質(zhì)量m2=0.2kg的另一物體，也視為質(zhì)點(diǎn)，放于與A點(diǎn)等高的光滑斜面BP上，其傾角為53°，問：當(dāng)質(zhì)量m1的物體剛要離開軌道A點(diǎn)時(shí)，靜止釋放質(zhì)量m2的物體應(yīng)該提前還是滯后多少時(shí)間，才能實(shí)現(xiàn)兩物體同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角線勻速運(yùn)動(dòng)，穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知對(duì)角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直．下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象（電流以ABCD順序流向?yàn)檎较�，從C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)）正確的是（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在高H=2．5cm的光滑，絕緣水平高臺(tái)邊緣，靜置一個(gè)小物塊B，另一帶電小物塊A以初速度向B運(yùn)動(dòng)，A、B的質(zhì)量均為m=kg，A與B相碰撞后，兩物塊立即黏在一起，并從臺(tái)上飛出落在水平地面上，落地點(diǎn)距高臺(tái)邊緣的水平距離x=5．0m，已知此空間中存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=N/C（圖中未畫出），假設(shè)A在滑行過程中和碰撞過程中電量保持不變，不計(jì)空氣阻力，，求：

（1）A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能；

（2）試說明A帶電的電性，并求出其所帶電荷量q的大小；

（3）在A、B的飛行過程中電場力對(duì)它做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L=0.5 m，左端接有阻值為R=0.8 Ω的電阻，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連，導(dǎo)體棒的電阻為r=0.2 Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì).初時(shí)刻，彈簧恰好處于自然長度，導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0=4 m/s .導(dǎo)體棒第一次速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=0.5 J.導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.求：

（1）初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力的大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q .

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（　�。�

A. v的極小值為0

B. v由零逐漸增大，軌道對(duì)球的彈力逐漸增大

C. 當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力逐漸減小

D. 當(dāng)v由值逐漸減小時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大

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