在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的最大速度為108 km/h。汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.4倍。(g取10 m/s2)

(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？

(2)如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋作立交橋，要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？


【答案】（1）225m；（2）90m。

【考點(diǎn)】圓周運(yùn)動，向心力的計(jì)算

【解析】(1)汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動，其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供。當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時，由向心力公式可知這時的半徑最小，

有m≤0.4mg，由速度v＝30 m/s，得：r≥225m。

 (2)汽車過拱橋，看做在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時，

根據(jù)向心力公式有mg－N＝m，

為了保證安全，車對路面的壓力必須大于零。

有mg≥m，v＝30 m/s，則R≥90 m。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中，正確的是（       ）

A．物體豎直向下的運(yùn)動就是自由落體運(yùn)動

B．自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動

C．不同物體做的自由落體運(yùn)動，其運(yùn)動規(guī)律是不同的

D．質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動，在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為1:4:9

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科目：高中物理 來源： 題型：


t=0時，甲乙兩輛汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的圖象如圖所示，忽略汽車掉頭所需時間，下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是（       ）

A. 在第1小時末，乙車改變運(yùn)動方向  

B. 第2小時末，甲乙兩車相距10km

C. 在前4小時內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大  

D. 在第4小時末，甲乙兩車相遇

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如圖所示，汽車以受到v通過一弧形的拱橋頂端時，關(guān)于汽車受力的說法中正確（   ）

A．汽車的向心力就是它所受的重力

B．汽車所受的重力與支持力的合力提供向心力，方向指向圓心

C．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用

D．以上說法均不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：


甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，它們與水平桌面間的動摩擦因數(shù)相同，若它們以相同的初動能在水平桌面上運(yùn)動，則運(yùn)動位移之比為              ．

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3．如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對靜止，則（    ）

A．在CD段時，A受三個力作用

B．在DE段時，A可能受二個力作用

C．在DE段時，A受摩擦力方向一定沿斜面向上

D．整個下滑過程中，A、B均處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：


用一根細(xì)線一端系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，另一端固定在一光滑圓錐頂上，如圖所示．設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的角速度為ω，線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是圖中的      (　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


【題文】7．完全相同質(zhì)量均為m的物塊AB用輕彈簧相連，置于帶有擋板C的固定斜面上。斜面的傾角為θ，彈簧的勁度系數(shù)為k。初始時彈簧處于原長，A恰好靜止�，F(xiàn)用一沿斜面向上的力拉A，直到B剛要離開擋板C，則此過程中物塊A的位移為（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）

A．         B．   

C．          D．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖（a）所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運(yùn)動，時而向B板運(yùn)動，并最終打在B板上。則t0可能屬于的時間段是（    ）

A．        B．

C．       D． 

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