【題目】在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計時速是108 km/h。汽車在這種路面上行駛時,它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的。取重力加速度大小g=10 m/s2。

(1)如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,其彎道的最小半徑是多少?

(2)如果高速公路上設(shè)計了圓弧拱橋做立交橋,要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋,這個圓弧拱橋的半徑至少是多少?

【答案】(1) 150 m

(2) 90 m

【解析】(1)由題意知速度v=108km/h=30m/s，

汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動，其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時，由向心力公式可知這時的半徑最小，有：

Fmax=0.6mg= .

得彎道半徑為：rmin=150m.

(2)汽車過圓弧拱橋，可看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時，根據(jù)向心力公式有：

mgFN= .

為了保證安全通過,車與路面間的彈力FN必須大于等于零,有mg ，則R90m.即這個圓弧拱形立交橋的半徑至少是90m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）

A. c對b的摩擦力一定減小 B. 地面對c的摩擦力為零

C. c對b的摩擦力一定增大 D. 地面對c的摩擦力一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“蹦極”是一項非常刺激的體育運(yùn)動。某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長度位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置。人在從P點(diǎn)下落到最低點(diǎn)c點(diǎn)的過程中（）

A. 人在a點(diǎn)時速度最大

B. 人在ab段做加速度增大的加速運(yùn)動，處于失重狀態(tài)

C. 在bc段繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)

D. 在c點(diǎn)，人的速度為零，處于平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開始時矩形線框與勻強(qiáng)磁場的方向垂直，且一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列辦法中不可行的是（ ）

A.將線框向左拉出磁場
B.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動（小于90°）
C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）
D.以bc邊為軸轉(zhuǎn)動（小于60°）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ=30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪．一柔軟的輕細(xì)線跨過定滑輪，兩端分別與物塊A和B連接，A、B質(zhì)量分別為4kg和1kg．開始時將B按在地面上不動，然后放開手讓A沿斜面下滑而B上升．物塊A與斜面間無摩擦，g取10m/s2．當(dāng)A沿斜面下滑1m距離時細(xì)線突然斷了，則（　　）

A. 細(xì)線斷裂前A的加速度為5m/s2

B. 細(xì)線斷裂時A的速度為2m/s

C. 細(xì)線斷裂前的拉力為10N

D. 放開手后B上升的最大高度為0.2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若知道太陽的某一顆行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為，周期為T，萬有引力常量G，則可求得（ ）

A. 該行星的質(zhì)量

B. 太陽的質(zhì)量

C. 該行星的密度

D. 太陽的平均密度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人類研究發(fā)現(xiàn)，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，下列說法正確的是

A. 太陽對各小行星的引力相同

B. 各小行星繞太陽運(yùn)動的周期均大于一年

C. 小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度值

D. 小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動的線速度值小于地球公轉(zhuǎn)的線速度值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．重錘從高處由靜止落下的過程中，重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計時器打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，已知重力加速度為g，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）如圖2所示是實(shí)驗(yàn)中得到一條較為理想的紙帶，將起始點(diǎn)記為O，并在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取6個連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，測出與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6 ， 使用交流電的周期為T，設(shè)重錘質(zhì)量為m，在打O點(diǎn)和E點(diǎn)這段時間內(nèi)的重力勢能的減少量為 ， 則在打E點(diǎn)時重錘的動能為 ．
（2）在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是重錘增加的動能（選填“大于”或“小于”），主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用，為了測定阻力大小，可算出圖2中紙帶各點(diǎn)對應(yīng)的速度，分別記為v1至v0 ， 并作vn2﹣hn圖象，如圖3所示，直線斜率為k，則可測出阻力大小為 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中的AOB是水上游樂場中的滑道模型，它位于豎直平面內(nèi)，由兩個半徑都是R的1/4圓弧連接而成，它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連揍點(diǎn)O在同一豎直線上。O2B沿水池的水面。一小滑塊可由弧AO的任意點(diǎn)從靜止開始下滑，不計一切阻力。則下列說法錯誤的是( )

A. 若從A點(diǎn)開始運(yùn)動，一定從O點(diǎn)水平飛出

B. 若在AO圓弧之間某點(diǎn)開始運(yùn)動，可能會沿著OB滑道運(yùn)動一段之后再脫離滑道

C. 在AO圓弧上肯定存在一點(diǎn)，能夠滿足從該點(diǎn)開始運(yùn)動到脫離滑道，在兩個圓弧上運(yùn)動的弧長相等

D. 若從O點(diǎn)開始運(yùn)動，可能會沿著OB滑道運(yùn)動到B點(diǎn)

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同步練習(xí)冊答案