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如图所示,质量m=2.0×kg的汽车以不变的速度先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m。由于轮胎太旧,如果受到超过3×N的压力时就会出现爆胎,则:

(1)汽车在行驶过程中,在哪个位置最可能出现爆胎?
(2)为了使汽车安全过桥,汽车允许的最大速度是多少?
(3)若以(2)中所求得速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?
(1)B点;(2)10m/s;(3)105N。
(1)根据圆周运动的知识,凹处受力较大,则在B点位置最可能出现爆胎。
(2)汽车在凹形桥底部时,由牛顿第二定律得:FN-mg=mv2/r  代入数据解得v=10m/s                 
(3)汽车在经过拱形桥顶部时,对桥的压力最小        
由牛顿第二定律得:mg-FN=mv2/r    解得FN=105N
由牛顿第三定律知最小压力为105N
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

全国铁路大面积提速后,京哈、京沪、京广、胶济等提速干线的部分区段时速可达300公里,我们从济南到青岛乘“和谐号”列车就可以体验时速300公里的追风感觉.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是(  )
①适当减小内外轨的高度差     ②适当增加内外轨的高度差 
③适当减小弯道半径           ④适当增大弯道半径
A.①③B.①④C.②③ D.②④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,圆弧轨道AB在竖直平面内,在B点,轨道的切线是水平的,一小球由圆弧轨道上的某点从静止开始下滑,不计任何阻力。设小球刚到达B点时的加速度为a1,刚滑过B点时的加速度为a2,则 (    )
A.a1、a2大小一定相等,方向可能相同
B.a1、a2大小一定相等,方向可能相反
C.a1、a2大小可能不等,方向一定相同
D.a1、a2大小可能不等,方向一定相反

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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(1)若汽车的速率为v=10m/s,求在凹形桥的最低点,汽车对桥面的压力;
(2)若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,求此时汽车的速率是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如下图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确是(   )
A.小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g
B.小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg
C.小球在a、b、c三个位置台秤的示数相同
D.小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于铁道转弯处内外铁轨间有高度差,下列说法中正确的是(   )
A.可以使火车顺利转弯,减少车轮与铁轨间的摩擦
B.火车转弯时,火车的速度越小,车轮对内侧的铁轨侧向压力越小
C.火车转弯时,火车的速度超过限速,且速度越大,车轮对外侧的铁轨侧向压力越大
D.外铁轨略高于内铁轨,使得火车转弯时,由重力和支持力的合力提供了部分向心力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图9所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求a、b两球落地点间的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

随着我国航天事业的发展,在天空中运行的人造卫星越来越多,对卫星的测控任务越来越重。为了有效的管理这些卫星,我国在2008年成功发射了首颗中继卫星——天链01星。它其实就是带有大尺寸天线具备大功率通信功能的地球同步卫星,可以同时对多颗在直线能到达的范围内的卫星进行测控。图中P为中继卫星,轨道半径为r1,Q为一颗轨道半径为r2,绕赤道平面且与地球同向转动的卫星,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。则:    
A.卫星Q绕地球运动的周期为
B.一天内,卫星Q绕地球圆周运动的圈数为
C.卫星Q的线速度既大于P的线速度,也大于第一宇宙速度
D.P对Q一次能连续跟踪测控的时间为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

长L=0.5m的轻杆,一端有一个质量为m=3kg的小球,小球以O点为圆心在竖直面内做匀速圆周运动,其运动的速率为2m/s,g取10m/s2,则小球通过最高点时杆受到的力为(   )
A.6N的拉力B.6N的压力
C.24N的拉力D.54N的拉力

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同步练习册答案