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(9分) 有一辆质量为 800 kg的小汽车驶上圆弧半径为 50 m的拱桥(地球半径R = 6400 km, g = 10 m/s2) 。求:

(1) 汽车到达桥顶时速度为 5 m/s,汽车对桥的压力是多大

(2) 汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空

(3) 如果拱桥的半径增大到与地球半径 R 一样,汽车要在桥面上腾空,速度要多大

(9分)分析与解答:(1) 当车在桥顶时, mg - FN = m    可解得 FN = 7600 N 

(2) 当车对桥顶的压力 FN = 0 时, 可解得 v =  =  = 22.4 m/s 

(3) 当桥的半径变为地球的半径时,可解得v’ ==  = 8000 m/s = 8 km/s

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表
规      格   后轮驱动直流电动机
车型 26″电动自行车 额定电压下的输出功率 110W
整车质量 30kg 额定电压 36V
最大载重 120kg 额定电流 3.5A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的0.020倍.若取g=10m/s2,那么在此人行驶的过程中,求:(结果保留两位有效数字)
(1)此车电动机在额定电压下正常工作的效率有多高?
(2)在电动机以额定功率提供动力的情况下,此人骑车行驶的最大速度为多大?
(3)在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速为v1=1.0m/s时,此人骑车的加速度为多大?
(4)假设电动机正常工作时,损失的功率有80%是由于电机绕线电阻生热而产生的,则电动机的绕线电阻为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:
规格 后轮驱动直流电动机
车型 26″电动自行车 额定电压下的输出功率 110W
整车质量 30kg 额定电压 36V
最大载重 120kg 额定电流 3.5A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.020倍.若取g=10m/s2,那么在此人行驶的过程中,则:(结果保留两位有效数字)
(1)此车电动机在额定电压下正常工作的效率有多高?
(2)在电动机以额定功率提供动力的情况下,此人骑车行驶的最大速度为多大?
(3)假设电动机正常工作时,损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的,则电动机的绕线电阻为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

A.选修3-3
(1)有以下说法:其中正确的是
AEF
AEF

A.“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积
B.理想气体在体积不变的情况下,压强p与热力学温度T成正比
C.气体分子的平均动能越大,气体的压强就越大
D.物理性质各向同性的一定是非晶体
E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的
F.控制液面上方饱和汽的体积不变,升高温度,则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大,密度增大,压强也增大
G.让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动,小球的运动是可逆过程
(2)如图甲所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2,且空气柱的高度增加了△l,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0,问此过程中被封闭气体的内能变化了多少?请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图象上标出过程的方向).
(3)一只气球内气体的体积为2L,密度为3kg/m3,平均摩尔质量为15g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,试估算这个气球内气体的分子个数.
B.(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
BD
BD

A.交通警通过发射超声波测量车速,利用了波的干涉原理
B.电磁波的频率越高,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
C.单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象也越明显
D.地面上测得静止的直杆长为L,则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L
(2)如图所示,一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点O为平衡位置,MN=8cm.从小球经过图中N点时开始计时,到第一次经过O点的时间为0.2s,则小球的振动周期为
0.8
0.8
s,振动方程的表达式为x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm;
(3)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,那么:
①该波沿
-x
-x
(选填“+x”或“-x”)方向传播;
②图中Q点(坐标为x=7.5m的点)的振动方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm;
③P点的横坐标为x=
2.5
2.5
m.
C.选修3-5
(1)下列说法中正确的是
BC
BC

A.X射线是处于激发态的原子核辐射出的方向与线圈中电流流向相同k
B.一群处于n=3能级激发态的氢原子,自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C.放射性元素发生一次β衰变,原子序数增加1
D.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
(2)下列叙述中不符合物理学史的是
BCD
BCD

A.麦克斯韦提出了光的电磁说
B.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C.汤姆生发现了电子,并首先提出原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了放射性元素钋(Pa)和镭(Ra)
(3)两磁铁各固定放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg,乙车和磁铁的总质量为1.0kg.两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动.某时刻甲的速率为2m/s,乙的速率为3m/s,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰,则两车最近时,乙的速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?河东区一模)(1)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示.若已知汽车的质量为m=1.5×103kg,则汽车运行时的功率为
60
60
kW,所受到的阻力为
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N.
(2)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系.
①做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块加速度的表达式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
.(以上表达式均用已知字母表示).
如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为
8.15
8.15
mm.

②为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲).关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
BC
BC

A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小
(3)(8分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究.他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的.我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有
ACE
ACE
(填选项前字母);
②在虚线方框中画出实验电路图;
③根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:
规格 后轮驱动直流电动机
车型 26″电动自行车 额定电压下的输出功率 110W
整车质量 30kg 额定电压 36V
最大载重 120kg 额定电流 3.5A
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.020倍.若取g=10m/s2,那么在此人行驶的过程中,则:(结果保留两位有效数字)
(1)此车电动机在额定电压下正常工作的效率有多高?
(2)在电动机以额定功率提供动力的情况下,此人骑车行驶的最大速度为多大?
(3)假设电动机正常工作时,损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的,则电动机的绕线电阻为多大?

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