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    一汽车重4 t，途经一圆弧形拱桥，圆弧半径为20 m.若桥最高处能承受的最大压力为2.94×104 N，则汽车速度多大时才能安全开过桥顶？
    （g取9.8N/kg）提示:汽车过桥时不能压坏桥面也不能离开桥面.
    7m/s＜=" v" ＜ 14 m/s
    本题考查圆周运动规律的应用，汽车途经一圆弧形拱桥做部分圆周运动，向心力由重力与支持力的合力提供，最高点桥能承受的压力等于零时，向心力最大，速度最大；最高点桥承受的压力最大时，向心力最小，速度最小.按此思路结合牛顿第二定律以及圆周运动知识分析求解即可.
    汽车以速度v开过圆弧形拱桥顶，受重力mg和桥的支持力FN，其合力提供向心力Mg-FN=m分 ，当桥最高处承受最大压力为FN′=2.94×104 N时，桥对汽车的最大支持力FN=FN′=2.94×104 N（依据牛顿第三定律），将FN代入上式，可求得汽车安全过桥的最小速度为
    v1= m/s="7" m/s
    当FN=0（桥面不受力）时，有mg=m，求得汽车安全过桥的最大速度为v2= m/s="14" m/s（当v＞时，汽车将飞离桥顶，那是不安全的）.故当7 m/s≤v≤14 m/s时，汽车可安全开过桥顶.
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有 （     ）

    A.两钉子间的距离为绳长的1/6
    B.t=10.5s时细绳拉力的大小为6N
    C.t=14s时细绳拉力的大小为10N
    D.细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在水平匀速转动的圆盘圆心正上方一定高度处，若向同一方向以相同速度每秒抛出N个小球，不计空气阻力，发现小球仅在盘边缘共有6个均匀对称分布的落点，则圆盘转动的角速度可能是（   ）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在光滑的水平桌面上一根细绳拉着一个小球在作匀速圆周运动，下列描述该小球运动的物理量中不变的是         (    )
    A．速度B．动能C．加速度D．向心力

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，小球由细线AB、AC拉住静止，AB保持水平，AC与竖直方向成α角，此时AC对球的拉力为T1。现将AB线烧断，小球开始摆动，当小球返回原处时，AC对小球拉力为T2，则T1与T2之比为

    A．1∶1                B．1∶cos2α   
    C．cos2α∶1           D．sin2α∶cos2α

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑，rB＝2rC＝2rA.，则轮上A、B、C三点的线速度、角速度的关系正确的是： （    ）

    A.  A、B、C三点的线速度之比 2:2:1           
    B.  A、B、C三点的线速度之比 1:1:2
    C.  A、B、C三点的角速度之比 1:2:2            
    D.  A、B、C三点的角速度之比 2:1:1

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时

    A.A球对轨道的压力小于B球对轨道的压力
    B.A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力
    C.A球的角速度小于B球的角速度
    D.A球的向心加速度小于B球的向心加速度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是
    A．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
    B．做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的
    C．做匀速圆周运动的物体的向心力是该物体所受外力的合力
    D．做匀速圆周运动的物体的向心力是按性质命名的

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (14分)如图13所示，ABCD为竖直放在场强为E＝104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0.2 m，把一质量m＝0.1 kg、带电荷量q＝＋1×10－4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动．(g取10 m/s2)求：            

    (1)小球到达C点时的速度是多大？
    (2)小球到达C点时对轨道压力是多大？
    (3)若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？

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