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一质量为1600 kg的汽车,行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时,汽车运动速度为10m/s,g=10m/s2。求:

⑴此时汽车的向心加速度大小;
⑵此时汽车对桥面压力的大小;
⑶若要安全通过桥面,汽车在最高点的最大速度。
(1) 2.5m/s2⑵12000N⑶  vm=20m/s 

试题分析:(1)a=v2/r=2.5m/s2      (公式3分,结果2分)
(2)支持力FN  mg-FN=ma,  FN=12000N(公式3分,结果2分)
由牛顿第三定律,压力FN′=12000N  (1分)
(3)mg=mvm2/r    vm=20m/s    (公式2分,结果2分)
点评:本题难度较小,在最高点由重力和支持力共同提供向心力,当只有重力提供向心力时速度最大
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

皮带传送机传送矿石的速度大小恒定,在轮缘A处矿石和皮带恰好分离,如图所示,若轮子的半径为R,则通过A点的半径OA和竖直方向OB的夹角θ为(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应满足
A.gtan=v2/RB.gsin=v2/RC.gcot=v2/RD.gcos=v2/R

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,小球被细线悬挂在天花板上的O点,在水平面内做匀速圆周运动,运动中悬线与竖直方向的夹角为θ,细线长度为L。用g表示当地的重力加速度,试求小球运动的周期。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于火车转弯,下列说法中正确的是
A.轨道的弯道应是外轨略高于内轨
B.轨道的弯道应是内轨略高于外轨
C.按规定速率转弯内外轨对车轮均无侧向压力
D.按规定速率转弯内外轨对车轮均有侧向压力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用一连接体一端与一小球相连,绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动,设轨道半径为r,图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点,则以下说法正确的是
A.若连接体是轻质细绳时,小球到达P点的速度可以为零
B.若连接体是轻质细杆时,小球到达P点的速度一定不能为零
C.若连接体是轻质细绳时,小球在P点受到细绳的拉力一定为零
D.若连接体是轻质细杆时,若小球在P点受到细杆的作用力为拉力,在Q点受到细杆的作用力也为拉力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一人手里抓住一根长为L的轻质细绳的一端,绳的另一端系着一个质量为m的小球,若要使小球能在竖直面内作圆周运动,它过最高点时的角速度应满足的条件是:
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度小于,则
A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压;
B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压;
C.轨道与轮缘无挤压;
D.无法确定轨道与轮缘是否有挤压

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,轻杆长2l,中点装在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A球质量为m ,B球质量为2m,两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。

(1)若A球在最高点时,杆A端恰好不受力,求此时O轴的受力大小和方向?
(2)若B球到最高点时的速度等于第(1)小题中A球到达最高点时的速度,则B球运动到最高点时,O轴的受力大小和方向又如何?
(3)在杆的转速逐渐变化的过程中,能否出现O轴不受力的情况?若不能,请说明理由;若能,则求出此时A、B球的速度大小。

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