汽車行駛在半徑為100m的圓形水平跑道上，速度為20m/s．已知汽車的質(zhì)量為1000kg，汽車與地面的最大靜摩擦力為車重的0.9倍．問：（g=10m/s2）
（1）汽車?yán)@跑道一圈需要的時(shí)間是多少？角速度是多少？
（2）汽車在圓形水平跑道上行駛時(shí)由什么力提供向心力？向心力是多大？
（3）要使汽車不打滑，則其速度最大不能超過多少？
（1）根據(jù)T=
2πR
V
得：T=
2π×100
20
=10πs
角速度為：ω=
2π
T
=
2π
10π
=0.2rad/s
（2）汽車在圓形水平跑道上行駛時(shí)由路面對汽車的靜摩擦力提供．
由向心力公式有：F向=mRω2
代入數(shù)值得：F=1000×100×0.04N=4000（N）
（3）要使汽車不打滑，由路面對汽車的提供的最大向心力等于最大靜摩擦力，由牛頓第二定律：
μmg=m
v2
R

得：v=
μgR
=
0.9×10×100
=30m/s．
答：（1）汽車?yán)@跑道一圈需要的時(shí)間是10πs；角速度是0.2rad/s；
（2）汽車在圓形水平跑道上行駛時(shí)由靜摩擦力提供向心力，向心力大小為4000N．
（3）要使汽車不打滑，則其速度最大不能超過30m/s．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A、B用長l=0.8m的細(xì)繩懸于以v=4m/s向右勻速運(yùn)動的小車頂部，兩小球與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止，此時(shí)懸線中的張力FA與FB之比為______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩離拴繩子的棟梁2.5m．如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，速度為3m/s，問小孩對秋千板的壓力是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球作圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的檔板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值．某次實(shí)驗(yàn)圖片如圖，請回答相關(guān)問題：
①在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中的______；
A．累積法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．演繹法
②圖中是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系；
A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r
③若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1：9，運(yùn)用圓周運(yùn)動知識可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為______．
A.3：1B.4：1C.9：1D.2：1．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一輛質(zhì)量2t的小轎車，駛過半徑R=40m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）若橋面為凹形，汽車以20m/s的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí)，對橋面壓力是多大？
（2）若橋面為凸形，汽車以10m/s的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí)，對橋面壓力是多大？
（3）汽車以多大速度通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí)，對橋面剛好沒有壓力？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一根長為0.1m的細(xì)線，一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.36kg的小球，拉住線的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)小球的角速度由ω增大到3ω時(shí)，細(xì)線斷裂，這時(shí)測得線上的拉力為90N．（g=10m/s2）求：
（1）細(xì)線斷裂時(shí)小球的線速度；
（2）如果桌面高出地面0.8m，線斷后小球恰好垂直于桌子右邊緣飛出去，求小球落地點(diǎn)離桌面的水平距離為多少？
（3）當(dāng)小球運(yùn)動的角速度由ω增到3ω這個(gè)過程中，細(xì)線上的拉力增大了多少N？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

質(zhì)量為1500kg的汽車以5m/s的速度駛過拱橋頂部．已知拱橋頂部的半徑為50m．此時(shí)汽車的向心加速度大小為______，汽車對地面的壓力大小為______．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

長為0.5m，質(zhì)量可忽略的桿，其下端固定于O點(diǎn)，上端連有質(zhì)量m=2kg的小球，它繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，當(dāng)通過最高點(diǎn)時(shí)，如圖所示，求下列情況下，桿受到的力（說明是拉力還是壓力）：
（1）當(dāng)v1=1m/s時(shí)；
（2）v2=4m/s時(shí)．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)（　　）
A．兩球運(yùn)動的線速度相等B．兩球運(yùn)動的角速度相等
C．兩球運(yùn)動的加速度相等D．細(xì)繩對兩球的拉力相等

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同步練習(xí)冊答案