英國(guó)特技演員史蒂夫?特魯加里亞曾飛車挑戰(zhàn)世界最大環(huán)形車道.如圖所示,環(huán)形車道豎直放置,半徑為6m,若汽車在車道上以12m/s恒定的速率運(yùn)動(dòng),演員與汽車的總質(zhì)量為1000kg,重力加速度g取10m/s2,則(  )
A.汽車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),演員處于超重狀態(tài)
B.汽車通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)形車道的壓力為1.4×104N
C.若要挑戰(zhàn)成功,汽車在最高點(diǎn)的速率不可能低于12m/s
D.汽車在環(huán)形車道上的角速度為1rad/s

A、汽車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),加速度方向豎直向上,演員處于超重狀態(tài).故A正確.
B、根據(jù)牛頓第二定律得,N+mg=m
v2
R
,解得N=m
v2
R
-mg=1000×
144
6
-10000
N=14000N.故B正確.
C、要想通過(guò)最高點(diǎn),臨界情況是軌道對(duì)汽車的壓力為零,根據(jù)牛頓第二定律得,mg=m
v2
R
,解得v′=
gR
=
10×6
m/s=2
15
m/s.即最小速度為2
15
m/s.故C錯(cuò)誤.
D、汽車在環(huán)形車道上的角速度ω=
v
R
=
12
6
rad/s=2rad/s
.故D錯(cuò)誤.
故選:AB.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,細(xì)繩的一端固定與O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),周期一定,當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)繩的張力為T(mén)1,在最低點(diǎn)時(shí),繩的張力為T(mén)2,則T1和T2的差值為(  )
A.2mgB.4mgC.6mgD.8mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,半徑為R的半圓槽固定在水平地面上,質(zhì)量為m的小球以某速度從A點(diǎn)無(wú)摩擦地滑上半圓槽,小球通過(guò)最高點(diǎn)B后落到C點(diǎn),AC=AB=2R,則小球在B點(diǎn)時(shí)半圓槽對(duì)它的作用力大小為_(kāi)_____,小球在A點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示A、B、C三個(gè)物體放在水平的圓盤(pán)上,物體與盤(pán)面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍,三個(gè)物體的質(zhì)量分別為2m、m、m,它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R.最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),A、B、C三個(gè)物體相對(duì)圓盤(pán)靜止,則下列判斷正確的是(  )
A.C的向心加速度最大
B.B受的摩擦力最小
C.當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí),B比A先滑動(dòng)
D.當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí),C比B先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”,滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行,做出各種動(dòng)作,給人以美的享受.如圖是模擬的滑板組合滑行軌道,該軌道由足夠長(zhǎng)的斜直軌道、半徑R的凹形圓弧軌道和半徑R的凸形圓弧軌道組成,這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接,其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn),凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上,一質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板,從斜直軌道上的P點(diǎn)無(wú)初速滑下,經(jīng)過(guò)M點(diǎn)滑向N點(diǎn),滑板又從N點(diǎn)水平拋出落到一傾角為θ的斜面上的Q點(diǎn)時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中虛線所示.已知滑板過(guò)M點(diǎn)及N點(diǎn)的速度分別為v1和v2v2
gR
),不計(jì)一切阻力,重力加速度為g.
(1)設(shè)滑板滑到M點(diǎn)及N點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小分別為F1F2,求
F1
F2
=?

(2)滑板落到斜面上的Q點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(3)滑板從N落到斜面上的Q點(diǎn)時(shí)所需要的時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某實(shí)驗(yàn)小組探究向心力F與角速度ω的關(guān)系,利用力傳感器來(lái)測(cè)量力的大小,光電門(mén)傳感器來(lái)測(cè)量擋光桿的擋光時(shí)間,進(jìn)而求出角速度.實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.
實(shí)驗(yàn)器材:數(shù)據(jù)采集器、光電門(mén)傳感器、力傳感器、向心力實(shí)驗(yàn)器、物理支架、計(jì)算機(jī).
利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析.分別點(diǎn)擊“一次擬合“、“二次擬合“、“三次擬合“,得出三條擬合圖線.如圖2所示(一次擬合表示因變量F和自變量ω成一次關(guān)系;二次擬合、三次擬合表示因變量與自變量成二、三次關(guān)系)觀察記錄數(shù)據(jù)與那種關(guān)系曲線共線,從而得出自變量和因變量的關(guān)系.
問(wèn)題1:實(shí)驗(yàn)中,研究向心力與角速度關(guān)系采用的物理方法是______
問(wèn)題2:根據(jù)圖中的擬合的曲線可以得出什么結(jié)論:______
問(wèn)題3:根據(jù)結(jié)論,可以判斷如果是輕繩拉著小球在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)質(zhì)量與繩長(zhǎng)相同時(shí),角速度大的容易斷還是角速度小的容易斷______

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

長(zhǎng)l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A,另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,下面敘述符合實(shí)際的是( 。
A.小球在最高點(diǎn)的速度至少為
gl
B.小球在最高點(diǎn)的速度大于
gl
時(shí),受到桿的拉力作用
C.當(dāng)球在直徑ab下方時(shí),一定受到桿的拉力
D.當(dāng)球在直徑ab上方時(shí),一定受到桿的支持力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿兩端分別固定一個(gè)質(zhì)量都是m的小球,它們以輕桿中點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2
g
l
,則桿通過(guò)豎直位置時(shí),上端小球?qū)U的作用力大小為_(kāi)_____、下端小球?qū)U的作用力大小為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某同學(xué)為研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律而進(jìn)行了一項(xiàng)小測(cè)試,如圖所示.薄壁圓筒半徑為R,a、b是圓筒某直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)(圖中OO′為圓筒的直徑).圓筒以速度v豎直勻速下落.某時(shí)刻子彈沿圖示平面正好水平射入a點(diǎn),且恰能經(jīng)b點(diǎn)穿出.

(1)求子彈射入a點(diǎn)時(shí)速度的大小.
(2)若圓筒勻速下落的同時(shí)繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度條件.

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