自行車和人的總質(zhì)量為m,在一水平地面上運(yùn)動(dòng),若自行車以速度v轉(zhuǎn)過半徑為r的彎道,求:(1)自行車的傾角θ應(yīng)為多大;(2)自行車所受地面的摩擦力是多大.

解析:本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,人和自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)為了平衡,地面對(duì)自行車的作用(即FN和Ff的合力)必過人與車的重心,沿著人體方向.將人與自行車視為質(zhì)點(diǎn),受力分析如圖所示,建立坐標(biāo)系,根據(jù)牛頓第二定律

水平方向應(yīng)有Ff=

豎直方向應(yīng)有FN=mg

由圖可知tanθ=.

答案:(1)θ=arctan  (2)Ff=

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:

在傾角為θ的斜坡上,某同學(xué)騎在自行車上,剛好能在不踩踏板的情況下使自行車沿斜坡勻速向下行駛.現(xiàn)在他騎著自行車以某一速度沿此斜坡勻速上行,已知在t時(shí)間內(nèi),他踩著腳蹬板轉(zhuǎn)了N圈(不間斷地勻速蹬),又已知自行車和人的總質(zhì)量為m,自行車鏈輪的半徑為R1,飛輪的半徑為R2,后車輪的半徑為R3,設(shè)上、下坡過程中斜坡及空氣作用于自行車的阻力大小相等,車輪與坡面接觸處都無滑動(dòng)(提示:自行車行駛的速度等于后輪邊緣一點(diǎn)相對(duì)于軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小),不計(jì)自行車內(nèi)部各部件之間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而消耗的能量.求人騎自行車上坡時(shí)的功率.

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江省紹興一中高三上學(xué)期階段性測(cè)試 物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

在傾角為θ的斜坡上,某同學(xué)騎在自行車上,剛好能在不踩踏板的情況下使自行車沿斜坡勻速向下行駛。現(xiàn)在他騎著自行車以某一速度沿此斜坡勻速上行,已知在t時(shí)間內(nèi),他踩著腳蹬板轉(zhuǎn)了N圈(不間斷地勻速蹬),又已知自行車和人的總質(zhì)量為m,自行車鏈輪的半徑為R1,飛輪的半徑為R2,后車輪的半徑為R3,設(shè)上、下坡過程中斜坡及空氣作用于自行車的阻力大小相等,車輪與坡面接觸處都無滑動(dòng)(提示:自行車行駛的速度等于后輪邊緣一點(diǎn)相對(duì)于軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小),不計(jì)自行車內(nèi)部各部件之間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而消耗的能量。求人騎自行車上坡時(shí)的功率。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年浙江省高三上學(xué)期階段性測(cè)試 物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

在傾角為θ的斜坡上,某同學(xué)騎在自行車上,剛好能在不踩踏板的情況下使自行車沿斜坡勻速向下行駛。現(xiàn)在他騎著自行車以某一速度沿此斜坡勻速上行,已知在t時(shí)間內(nèi),他踩著腳蹬板轉(zhuǎn)了N圈(不間斷地勻速蹬),又已知自行車和人的總質(zhì)量為m,自行車鏈輪的半徑為R1,飛輪的半徑為R2,后車輪的半徑為R3,設(shè)上、下坡過程中斜坡及空氣作用于自行車的阻力大小相等,車輪與坡面接觸處都無滑動(dòng)(提示:自行車行駛的速度等于后輪邊緣一點(diǎn)相對(duì)于軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小),不計(jì)自行車內(nèi)部各部件之間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而消耗的能量。求人騎自行車上坡時(shí)的功率。

 

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科目:高中物理 來源:2012年滬科版高中物理必修2 2.3圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析練習(xí)卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖2-3-17所示,自行車和人的總質(zhì)量為M,在一水平地面上運(yùn)動(dòng).若自行車以速度v轉(zhuǎn)過半徑為R的彎道.求:

 (1)自行車的傾角應(yīng)多大?

(2)自行車所受的地面的摩擦力多大?

 

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