質(zhì)量為1.4×103kg的汽車(chē)在水平公路上行駛,輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),某一彎路的半徑為28m,g=10m/s2.試求:
(1)為保證行車(chē)安全,汽車(chē)在該彎路上行駛的最大速度vm;
(2)若汽車(chē)以36km/h剛駛上彎路時(shí)受到的摩擦力大小f.
分析:汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí),靜摩擦力提供向心力,汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力等于最大靜摩擦力時(shí),速度最大.
解答:解:(1)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力等于最大靜摩擦力時(shí),速度最大,則
μmg=m
vm2
R

解得:vm=
μgR
=
0.7×10×28
=14m/s
(2)36km/h=10m/s<14m/s,由靜摩擦力提供向心力,則
f=m
v2
R
=1400×
100
28
=5000N
答:(1)為保證行車(chē)安全,汽車(chē)在該彎路上行駛的最大速度為14m/s;
(2)若汽車(chē)以36km/h剛駛上彎路時(shí)受到的摩擦力大小f為5000N.
點(diǎn)評(píng):熟記摩擦力公式和向心力公式是解決本題的關(guān)鍵,分析向心力是由哪些力提供的.通常這樣找向心力:沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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課外科技小組制作一只“水火箭”,用壓縮空氣壓出水流使火箭運(yùn)動(dòng).假如噴出的水流流量保持為2×10-4m3/s,噴出速度保持為對(duì)地10 m/s.啟動(dòng)前火箭總質(zhì)量為1.4 kg,則啟動(dòng)2 s末火箭的速度可以達(dá)到多少?已知火箭沿水平軌道運(yùn)動(dòng)阻力不計(jì),水的密度是103 kg/m3.

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(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
(2)汽車(chē)能達(dá)到的最大速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年度甘肅省西北師大附中高三第一學(xué)期期中考試物理卷 題型:計(jì)算題

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【小題1】“嫦娥一號(hào)”在圓軌道上的運(yùn)行速度大小
【小題2】若忽略衛(wèi)星下落過(guò)程中重力加速度的變化,求“嫦娥一號(hào)”撞擊到月球表面時(shí)的速度大小

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