質(zhì)量為M=1000kg的汽車通過圓形拱形橋時的速率恒定，拱形橋的半徑為R=10m．試求：

（1）汽車在最高點對拱形橋的壓力為車重的一半時汽車的速率；

（2）汽車在最高點對拱形橋的壓力為零時汽車的速率．


考點：

向心力．版權(quán)所有

專題：

勻速圓周運動專題．

分析：

（1）在拱形橋最高點，根據(jù)重力和橋面的支持力的合力提供圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式，求出汽車的速度．

（2）汽車在最高點對拱形橋的壓力為零時，靠重力提供向心力，再根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式，求出汽車的速度．

解答：

解：（1）汽車在在最高點時，豎直方向受重力和支持力，其合力提供向心力，由向心力公式得：

Mg﹣N=M

由題意有：N=0.5Mg

聯(lián)立得：Mg=M

代入數(shù)據(jù)得：v==m/s=5m/s

（2）汽車在最高點對拱形橋的壓力為零時，汽車在豎直方向只受重力，由重力提供向心力，由向心力公式得：Mg=M

代入數(shù)據(jù)得：v0==m/s=10m/s

答：（1）汽車在最高點對拱形橋的壓力為自身車重一半時，汽車的速率是5m/s．

（2）汽車在最高點對拱形橋的壓力為零時，汽車的速率是10m/s．

點評：

解決本題的關(guān)鍵知道汽車過拱橋，在最高點，靠重力和支持力的合力提供向心力，若支持力為0，由重力提供向心力．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


物體從斜面頂端由靜止開始勻加速滑下，經(jīng)t秒到達中點，則物體從斜面頂端到底端共用時間為（　　）

　

A．

秒

B．

秒

C．

2t秒

D．

秒

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于從同一高度以不同的初速度水平拋出的物體，比較它們落到水平地面的時間（不計空氣阻力），以下說法正確的是（　　）

　

A．

速度大的時間長

B．

速度小的時間長

　

C．

一樣長

D．

質(zhì)量大的時間長

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球．將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放．當(dāng)繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P的釘子相碰．在繩與釘子相碰瞬間，以下哪些物理量的大小一定不變（　　）

　

A．

小球的線速度大小

B．

小球的角速度大小

　

C．

小球的向心加速度大小

D．

小球所受拉力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：


假如一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運動，則（　�。�

　

A．

根據(jù)公式v=ωr，可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍

　

B．

根據(jù)公式F=，可知衛(wèi)星所受的向心力將減小到原來的

　

C．

根據(jù)公式F=，可知地球提供的向心力將減小到原來的

　

D．

根據(jù)上述B、C中給出的公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的

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科目：高中物理 來源： 題型：


已知地球半徑為R，地面重力加速度為g．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)加快，則赤道上的物體就可能克服地球引力而飄浮起來，則此時地球的自轉(zhuǎn)周期為（　�。�

　

A．

B．

2π

C．

2π

D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為1kg的物體被豎直向上拋出，在空中的加速度的大小為16m/s2，最大上升高度為5m，若g取10m/s2，則在這個過程中（　�。�

　

A．

重力勢能增加了80J

B．

動能減小了50J

　

C．

機械能減小了30J

D．

機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：


氣缸長為L=1m，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為t=27℃，大氣壓強為P0=1×105Pa時，氣柱長度為l=90cm，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計．求：

①如果溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸右端口，此時水平拉力F的大小是多少？

②如果氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，使活塞移至氣缸右端口時，氣體溫度為多少攝氏度？

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