分析 (1)汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運動,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,利用向心力公式求解;(2)汽車過圓弧拱橋,可看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,到達(dá)最高點時,根據(jù)向心力公式求解判斷.
解答 解:(1)由題意知速度v=108 km/h=30 m/s,
汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運動,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:
${F}_{max}=0.6mg=m\frac{{v}^{2}}{{r}_{min}}$.
得彎道半徑為:rmin=150 m.
(2)汽車過圓弧拱橋,可看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,到達(dá)最高點時,根據(jù)向心力公式有:
mg-FN=m$\frac{v2}{R}$.
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≥m$\frac{v2}{R}$,則R≥90 m.即這個圓弧拱形立交橋的半徑至少是90m.
答:(1)彎道的最小半徑是150m
(2)圓弧拱形立交橋的半徑至少是90m.
點評 (1)讀懂題,知道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,這是解答第一問的關(guān)鍵;
(2)汽車能夠以設(shè)計時速安全通過圓弧拱橋,則車與路面間的彈力FN必須大于等于零,即mg≥m$\frac{v2}{R}$,由此公式可解答第二問.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 不偏轉(zhuǎn) | B. | 向上偏轉(zhuǎn) | ||
C. | 向下偏轉(zhuǎn) | D. | 向紙內(nèi)或紙外偏轉(zhuǎn) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 初速度相同 | B. | 動能增量相等 | ||
C. | 加速度更大 | D. | 電勢能變化量更大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | b、d兩點處的電場強(qiáng)度相同 | |
B. | b、d兩點處的電勢相同 | |
C. | 四個點中c點處的電勢最低 | |
D. | 將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點,+q的電勢能減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 加上豎直向上的恒力后,滑塊將減速下滑 | |
B. | 加上豎直向下的恒力后,滑塊將加速下滑 | |
C. | 加上豎直向上的恒力后,地面對斜面體作用力減小 | |
D. | 加上豎直向下的恒力后,地面對斜面體摩擦力增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 繩OA的拉力不變 | B. | 繩OB的拉力變大 | C. | OC最先斷開 | D. | OA最先斷開 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 粒子打在屏上的位置一定在MO′之間 | |
B. | 兩金屬板的電壓大小為$\frac{mgd}{q}$ | |
C. | 兩金屬板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為$\frac{2mg}{q}$ | |
D. | 質(zhì)點在板間運動時電場力所做的功與在板右端運動到屏的過程中克服重力所做的功相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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