【題目】有一個(gè)質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋,重力加速度g10m/s2。

(1)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為5m/s,汽車對(duì)橋的壓力是多大;

(2)汽車以多大的速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋面沒(méi)有壓力;

(3)假如拱橋的半徑增大到與地球R=6370km一樣,當(dāng)汽車的速度不斷地增大就會(huì)在橋上騰空形成繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,求使汽車成為衛(wèi)星的最小速度(結(jié)果可帶根號(hào))。

【答案】(1)7600N(2)22.4m/s(3)7.9km/s

【解析】(1)汽車在拱橋上做圓周運(yùn)動(dòng),受向下的重力和向上的支持力;

由牛頓第二定律

代入數(shù)據(jù)解得N=7600N

根據(jù)牛頓第三定律,汽車對(duì)橋的壓力為7600N

(2)當(dāng)汽車橋的壓力為零時(shí),有:

代入數(shù)據(jù)解得=10m/s=22.4m/s

(3)當(dāng)橋的半徑變?yōu)榈厍虻陌霃綍r(shí),汽車要在橋面上騰空,車對(duì)橋頂沒(méi)壓力。 帶入數(shù)據(jù)接得:=7.9km/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平光滑軌道OA上有一質(zhì)量m =2 kg的小球以速度v0 = 20 m/s向左運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)飛出后恰好無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)B點(diǎn),B是半徑為R = 10 m的光滑圓弧軌道的右端點(diǎn),C為軌道最低點(diǎn),且圓弧BC所對(duì)圓心角θ = 37°,又與一動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2的粗糙水平直軌道CD相連,CD長(zhǎng)為15 m。進(jìn)入另一豎直光滑半圓軌道,半圓軌道最高點(diǎn)為E,該軌道的半徑也為R。不計(jì)空氣阻力,物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度取g =10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,求:

(1)A、B兩點(diǎn)的高度差和物塊在C點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力;

(2)通過(guò)計(jì)算分析甲物塊能否經(jīng)過(guò)E點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)發(fā)射的天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的周圍有一顆伴飛的小衛(wèi)星,其中長(zhǎng)周期繞圈模式是伴飛的方式之一,它的情景簡(jiǎn)化如圖:在地球引力作用下,天宮二號(hào)與伴飛小衛(wèi)星均在同一軌道平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線和虛線所示。若伴飛衛(wèi)星的軌道半徑略小于天宮二號(hào),在天宮二號(hào)航天員的視角看來(lái),伴飛小衛(wèi)星從天宮二號(hào)下方以較小的速度飄過(guò),逐漸向前遠(yuǎn)離,一直消失在地平線下看不見(jiàn)。經(jīng)過(guò)非常長(zhǎng)的時(shí)間,伴飛小衛(wèi)星再次從天宮二號(hào)后下方向正下方飄來(lái),完成一次周期性運(yùn)動(dòng)。若天宮二號(hào)的軌道半徑為r,周期T,伴飛小衛(wèi)星的軌道半徑比天宮二號(hào)的軌道半徑小 ,則它回歸一次經(jīng)過(guò)的時(shí)間為( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃測(cè)溫泡A內(nèi)充有理想氣體,通過(guò)細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連。開(kāi)始時(shí)A處于冰水混合物中,左管C中水銀面在O點(diǎn)處,右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1=14cm,后將A放入待測(cè)恒溫槽中,上下移動(dòng)D,使C中水銀面仍在O點(diǎn)處,測(cè)得D中水銀面高出O點(diǎn)h2=44cm。(已知外界大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng))

(1)求恒溫槽的溫度______________

(2)此過(guò)程A內(nèi)氣體內(nèi)能______________(選填“增大”或“減小”),氣體不對(duì)外做功,氣體將________________(選填“吸熱”或“放熱”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.29 eV的金屬鈉,下列說(shuō)法中正確的是

A. 這些氫原子能發(fā)出兩種不同頻率的光子

B. n=3躍遷到n=2所發(fā)出光子的波長(zhǎng)最短

C. 金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.80 eV

D. n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光子頻率最低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平地面上的長(zhǎng)方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動(dòng)長(zhǎng)方體物塊,在圓球與地面接觸之前,下面的相關(guān)判斷正確的是( 。

A. 球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小 B. 地面對(duì)長(zhǎng)方體物塊的支持力逐漸增大

C. 地面對(duì)長(zhǎng)方體物塊的摩擦力逐漸增大 D. 水平拉力F逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xoyOx水平,Oy豎直.在坐標(biāo)軸上有兩點(diǎn)PQ,其中P0h),QL0)且h<L.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球,以初速度v0P點(diǎn)射入.已知重力加速度為g

1)若在第一象限內(nèi)加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球沿x軸正方向射入,恰好經(jīng)過(guò)Q點(diǎn),如圖甲所示.求電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大;

2)若在第一象限內(nèi)同時(shí)加上一勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫(huà)出)和一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球沿y軸正方向射入,將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且恰好也經(jīng)過(guò)Q點(diǎn),如圖乙所示.求電場(chǎng)強(qiáng)度E2和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi)的y軸左側(cè)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y軸為勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)從x軸上的N點(diǎn)以速度沿x軸正方向射出。已知粒子經(jīng)y軸的M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),若粒子離開(kāi)電場(chǎng)后,y軸左側(cè)的電場(chǎng)立即撤去,粒子最終恰好經(jīng)過(guò)N點(diǎn)。求:

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及方向;

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)度l=0.55 m的輕繩一段系在O點(diǎn)(在N點(diǎn)的正上方),另一端系一小物塊a,把質(zhì)量m=0.5kg的小物塊a拉到與圓心O等高位置M由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)恰好進(jìn)入一長(zhǎng)L=0.19m的水平臺(tái)面上,并且輕繩斷開(kāi)。小物塊a到達(dá)平臺(tái)右邊時(shí)與放在水平臺(tái)面最右端的小物塊b發(fā)生碰撞,碰撞后小物塊a、b恰好分別從A、B兩點(diǎn)落入洞中;已知水平臺(tái)面離地面的高度h=1.25m,其右側(cè)地面上有一直徑D=0.5m的圓形洞,洞口最左端的A點(diǎn)離水平臺(tái)面右端的水平距離s =1m,B點(diǎn)在洞口的最右端。小物塊與水平臺(tái)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取g=10 m/s2。求:

(1)小物塊a到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小;

(2)小物塊b的質(zhì)量m';

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