(11分)城市中為了解決交通問題,修建了許多立交橋,如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,長為L=100m,橋高h=10m.可以認為橋的兩端A、B與水平路面的連接處的平滑的.一輛質(zhì)量m=1000kg的小汽車沖上立交橋,到達橋頂時的速度為 m/s.試計算:(g取10m/s2
 
(1)汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小.
(2)若汽車到達橋頂時對橋面的壓力為0,此時汽車的速度為多大?

(1) F=9×103N    (2)

解析試題分析:(1)小汽車通過橋頂時做圓周運動,豎直方向受重力mg,支持力F的作用,根據(jù)牛頓第二定律,
    (3分)
設(shè)圓弧半徑為R,由幾何關(guān)系得

解得R=130m     (3分)
小汽車對橋面的壓力大小等于支持力F=9×103N      (2分)
(2)在最高點對車支持力為0,   (3分
考點:本題考查圓周運動、牛頓第二定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,現(xiàn)在有一個小物塊,質(zhì)量為m=80g,帶上正電荷q=210-4C。與水平的軌道之間的滑動摩擦系數(shù)m =0.2,在一個水平向左的勻強電場中,E=103V/m,在水平軌道的末端N處,連接一個光滑的半圓形軌道,半徑為R=40cm,取g =10m/s2,求:

(1)小物塊恰好運動到軌道的最高點,那么小物塊應(yīng)該從水平哪個位置釋放?
(2)如果在上小題的位置釋放小物塊,當(dāng)它運動到P(軌道中點)點時對軌道的壓力等于多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示, 為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端間接有阻值為=導(dǎo)線;導(dǎo)軌右端接有與水平軌道相切、半徑內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道。導(dǎo)軌間距,電阻不計。導(dǎo)軌所在平面區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場。導(dǎo)軌上長度也為、質(zhì)量、電阻=的金屬棒=速度進入磁場區(qū)域,離開磁場區(qū)域后恰好能到達半圓軌道的最高點,運動中金屬棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知重力加速度=。求:

(1)金屬棒剛滑出磁場右邊界時的速度的大;
(2)金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中,導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2012年11月25日,殲—15艦載機成功阻攔著陸“遼寧號”航母后,又沿航母艦首14°上翹跑道滑躍式起飛,突破了阻攔著艦、滑躍起飛關(guān)鍵技術(shù).甲板上的阻攔索具有關(guān)鍵作用,阻攔索裝置完全由我國自主研制制造,在戰(zhàn)機著艦時與尾鉤完全咬合后,在短短數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)機速度從數(shù)百公里的時速減少為零,并使戰(zhàn)機滑行距離不超過百米.(g取10m/s2)

(1)設(shè)殲—15飛機總質(zhì)量,著陸在甲板的水平部分后在阻攔索的作用下,速度由=100m/s滑行50m后停止下來,水平方向其他作用力不計,此過程可視為勻減速運動.求阻攔索對飛機的水平作用力F;
(2)在第(1)問所述的減速過程中,飛行員所受的阻力是飛行員自身重力的多少倍?
(3)航母飛行甲板水平,前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點可看作圓弧上的一點,圓弧半徑為R=150m,如圖所示.已知飛機起落架能承受豎直方向的最大作用力為飛機自重的16倍,求飛機安全起飛經(jīng)過D點時速度的最大值vm。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分) 如圖所示,傳送帶與水平面的夾角 =30°,皮帶在電動機的帶動下,始終保持順時針運行,速率為v0=2m/s,F(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件(可看做質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端,經(jīng)時間t=1.9s,工件被傳送到h=1.5m的高處,取g=10m/s2。求:(1)工件與皮帶間的動摩擦因數(shù);(2)電動機由于傳送工件多消耗的電能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體,斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q,斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端,小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止;現(xiàn)給斜面體施加一個水平向左的推力,使斜面體和小物塊一起向左勻加速運動,當(dāng)斜面體到達障礙物與其碰撞后,斜面體立即停止,小物塊水平拋出,最后落在障礙物的左側(cè)p處(圖中未畫出),已知斜面體與地面間的動摩擦因數(shù)為,斜面傾角為,重力加速度為g,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,求:

(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)
(2)要使物塊在地面上的落點p距障礙物Q最遠,水平推力F為多大;
(3)小物塊在地面上的落點p距障礙物Q的最遠距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑且足夠長的斜面體,物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑,同時在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出.如果當(dāng)A上滑到最高點時恰好被B物體擊中.(A、B均可看作質(zhì)點,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)物體A上滑到最高點所用的時間t;
(2)物體B拋出時的初速度v2;
(3)物體A、B間初始位置的高度差h.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強電場,y軸右側(cè)
區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強磁場,區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L,高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為 +q的帶電粒子從坐標(biāo)為(– 2L,–L)的A點以速度v0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0,-(–1)L]的C點射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計。

⑴求勻強電場的電場強度大小E;
⑵求粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標(biāo);
⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場,可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場。試確定磁感應(yīng)強度B的大小范圍,并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運動,將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點,物塊運動到A點后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點,其連線水平,軌道最低點為O,已知圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動,經(jīng)過 0.8s小物塊經(jīng)過D點,已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:
 
(1)小物塊離開A點時的水平速度大;
(2)小物塊經(jīng)過O點時,軌道對它的支持力大;
(3)斜面上C、D間的距離.

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