8.一輛600kg的小車以6m/s的速度通過半徑為10m的圓形拱橋頂部求:
(1)小車對圓形拱橋頂部的壓力大小是多大?
(2)如果汽車對圓形拱橋頂部的壓力為零,則汽車的速度大小是多大?(g取10m/s2

分析 (1)小車作圓周運動,在最高點重力和支持力的合力提供向心力;
(2)小車對橋無壓力,只受重力,重力恰好提供向心力

解答 解:(1)在最高點重力和支持力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得:
mg-FN=$\frac{{m{v^2}}}{r}$
代入數(shù)據(jù)得:FN=3840N
由力的相互作用知對橋的壓力為3840N
(2)汽車對圓形拱橋頂部的壓力為零時重力恰好提供向心力,由:mg=$\frac{{m{v^2}}}{r}$
得 v=$\sqrt{gr}$=$\sqrt{10×10}$=10m/s
答:(1)小車對圓形拱橋頂部的壓力大小是3840N;
(2)如果汽車對圓形拱橋頂部的壓力為零,則汽車的速度大小是10m/s.

點評 本題關(guān)鍵對物體進(jìn)行運動情況分析和受力情況分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一個做勻速直線運動的物體,突然受到一個與運動方向垂直的恒力作用時,物體的運動軌跡是( 。
A.一定做直線運動
B.一定做勻變速運動
C.可能做直線運動,也可能做曲線運動
D.可能做勻速圓周運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.根據(jù)開普勒定律和圓周運動的知識知,太陽對行星的引力F∝$\frac{m}{{r}^{2}}$,行星對太陽的引力F′∝$\frac{M}{{r}^{2}}$,其中M、m、r分別為太陽的質(zhì)量、行星的質(zhì)量和太陽與行星間的距離.下列說法正確的是( 。
A.由F∝$\frac{m}{{r}^{2}}$和F′∝$\frac{M}{{r}^{2}}$知F:F′=m:M
B.F和F′大小相等,是一對作用力與反作用力
C.F和F′大小相等,是同一個力
D.行星繞太陽的橢圓軌道可近似當(dāng)做圓軌道,其向心力來源于太陽對行星的引力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.質(zhì)譜儀是分離和檢測不同同位素的儀器.樣品在高溫管中蒸發(fā)、離解、原子化和電離,這些離子通過接口進(jìn)入質(zhì)譜儀真空系統(tǒng).如圖所示,一個電荷量為+q的離子,從小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過C沿著圓形磁場半徑方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,最后打在E點上,已知圓形磁場的半徑為R,∠COE=60°
(1)求該離子在磁場中運動的半徑和離子質(zhì)量;
(2)若另一個質(zhì)量略小的同位素射入磁場,應(yīng)該打在E點的左側(cè)還是右側(cè)?請說明理由;
(3)減小勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,使原來打在E點的離子打在D點,∠COD=120°,求改變后磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′;
(4)設(shè)同位素在磁場中運動的半徑之差△r稱為分辨率,請列出數(shù)學(xué)表達(dá)式分析提高實驗分辨率的方法.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示是三個圍繞地球逆時針做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星,關(guān)于他們運動,以下說法正確的是(  )
A.周期TA>TB>TC
B.速度大小vA<vB<vC
C.角速度ωA>ωB>ωC
D.如果要使衛(wèi)星B和衛(wèi)星A 對接,衛(wèi)星B必須加速到衛(wèi)星A的軌道上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.如圖所示的電路待測電阻RX電阻,已知電壓表的讀數(shù)為20V,電流表讀數(shù)為0.4A,電壓表的內(nèi)電阻為2.0×103Ω,電流表的內(nèi)電阻為1.0×10-2Ω.待測電阻RX的測量值為50Ω,其真實值為51.3Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示,利用這種裝置可以把質(zhì)量為m=2.0g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到4km/s,若這種裝置的軌道寬為d=2m,長L=100m,電流I=10A,軌道摩擦不計且金屬桿EF與軌道始終接觸良好,則下列有關(guān)軌道間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場力的最大功率結(jié)果正確的是(  )
A.B=18T,Pm=1.08×108WB.B=8T,Pm=6.4×105W
C.B=18T,Pm=2.16×106WD.B=0.6T,Pm=3.6×106W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列說法正確的是( 。
A.放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
B.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
C.不僅光具有波粒二象性,微觀粒子也具有波粒二象性
D.金屬逸出功與入射光頻率有關(guān)
E.根據(jù)玻爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能減小,核外電子的動能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,斜面上有a、b、c、d四個點,且ab=bc=cd,從a點正上方的O點以速度v水平拋出一個小球,它正好落在斜面上的b點,若小球從O點以速度2v水平拋出,不計空氣阻力,則它落在斜面上( 。
A.c點B.b與c之間的某一點
C.d點D.c與d之間的某一點

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案