12.當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí),車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重$\frac{8}{9}$,如果要使汽車(chē)在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí),不受摩擦力作用,則汽車(chē)通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為多少?

分析 汽車(chē)通過(guò)拱橋過(guò)程汽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng),由汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)速度及對(duì)橋頂?shù)膲毫汕蟪鰣A弧的半徑,當(dāng)在粗糙橋面上行駛到橋頂時(shí),沒(méi)有摩擦力,則說(shuō)明此時(shí)不受彈力.從而對(duì)其進(jìn)行受力分析,利用牛頓第二定律列式求出速度.

解答 解:速度為10m/s時(shí),車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的$\frac{8}{9}$,對(duì)汽車(chē)受力分析:重力與支持力,運(yùn)動(dòng)分析:做圓周運(yùn)動(dòng),
由牛頓第二定律可得:mg-N=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得:r=90m
當(dāng)汽車(chē)不受摩擦力時(shí),支持力為零,重力提供向心力,則mg=m$\frac{{v′}^{2}}{r}$
解得:$v′=\sqrt{gr}=30m/s$
答:汽車(chē)通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為30m/s.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)分析后,再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律去構(gòu)建運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,相距為R的兩塊平行金屬板M、N豎直放置,小孔S1、S2與O在同一水平線上,且S2O=2R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).D為收集板,板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線水平.質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后,通過(guò)S2進(jìn)入磁場(chǎng).粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì).
(1)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U0;
(2)若有一質(zhì)量為km、帶電量為+q的粒子在其它條件不變的情況下經(jīng)S1進(jìn)入后,恰好打在收集板D的左端點(diǎn)上,求k的大;
(3)若將平行金屬板M、N豎直下移,質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入后,恰好打在收集板D的右端點(diǎn)上,求平行金屬板M、N下移的距離x.(本題結(jié)果均用m、q、B0、R表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電負(fù)電離子自靜止開(kāi)始,經(jīng)M、N兩板間的電場(chǎng)加速后,從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng),如圖所示,已知M、N兩板間的電壓為U,粒子的重力不計(jì),求
(1)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.傾角為θ的斜面上部存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).兩帶電量分別為q1q2質(zhì)量分別為m1、m2的粒子以速度v1、v2垂直電場(chǎng)射入,并在斜面上某點(diǎn)以速度v1′、v2′射出,在電場(chǎng)中的時(shí)間分別為t1、t2.入射速度為v2的粒子射的更遠(yuǎn),如圖所示,不計(jì)粒子重力.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.若v1<v2,則t1<t2B.若v1=v2,則$\frac{{q}_{1}}{{m}_{1}}$>$\frac{{q}_{2}}{{m}_{2}}$
C.若v1>v2,則v1′<v2D.若v1=v2,則v1′=v2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.關(guān)于向心加速度,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.它描述的是線速度方向變化的快慢
B.它描述的是線速度大小變化的快慢
C.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,向心加速度的大小不變
D.在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,向心加速度的方向一直指向圓周運(yùn)動(dòng)的圓心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面不動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,下列判斷正確的是(  )
A.它可以靜止在地面上任意一點(diǎn)的正上方,離地心的距離可按需要選擇不同的值
B.它可以靜止在地面上任意一點(diǎn)的正上方,但離地心的距離是一定的
C.它只能靜止在赤道的正上方,但離地心的距離可按需要選擇不同的值
D.它只能靜止在赤道的正上方,且離地心的距離是一定的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.質(zhì)量為2kg的物體以50J的初動(dòng)能在粗糙的水平面上滑行,其動(dòng)能變化與位移的關(guān)系如圖所示,則物體在水平面上滑行的時(shí)間為$2\sqrt{2}$;若該物體以30J的初動(dòng)能在同一粗糙的水平面上滑行時(shí),其可滑行的最遠(yuǎn)距離為6m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示是自行車(chē)傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖,牙盤(pán)A 通過(guò)鏈條和飛輪B相連,飛輪與后輪C同軸,已知牙盤(pán)A、飛輪B和后輪C的半徑分別為20cm、10cm、30cm,則當(dāng)人踩踏腳板使自行車(chē)以3m/s的速度在平直的水平路面上勻速前進(jìn)時(shí),求:
(1)后輪C的角速度;
(2)牙盤(pán)A的邊緣A點(diǎn)的線速度VA;
(3)求A、B、C三點(diǎn)的向心加速度之比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.在下列幾種運(yùn)動(dòng)中遵守機(jī)械守恒定律的是(  )
A.雨點(diǎn)勻速下落
B.自由落體運(yùn)動(dòng)
C.汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的運(yùn)動(dòng)
D.在光滑水平面上彈簧振子所做的簡(jiǎn)諧振動(dòng)

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