14.質(zhì)量m=5t的汽車以速率v=10m/s分別駛過一座半徑R=40m的凹形橋的中央,g=10m/s2,若在凹形橋的中央,汽車對橋面的壓力是62500N;若汽車通過凸形橋頂端時(shí)對橋面的壓力為零,此時(shí)汽車的速率是20m/s.

分析 在凹形橋的最低點(diǎn),靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出 支持力的大小,從而得出壓力的大。(dāng)在凸形橋頂端壓力為零,靠重力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出汽車的速率.

解答 解:在凹形橋的最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得,N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得N=$mg+m\frac{{v}^{2}}{R}$=$50000+5000×\frac{100}{40}N$=62500N.
根據(jù)牛頓第三定律得,汽車對橋面的壓力為62500N.
在凸形橋的最高點(diǎn),當(dāng)壓力為零,根據(jù)牛頓第二定律得,mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得v=$\sqrt{gR}=\sqrt{10×40}$m/s=20m/s.
故答案為:62500,20.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在凹形橋的最低點(diǎn)和凸形橋最高點(diǎn)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,基礎(chǔ)題.

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

4.下列說法正確的是( 。
A.“前3秒”、“第3秒末”、“第3秒內(nèi)”指的都是時(shí)間間隔
B.中午“12:40”上午自習(xí),這里的“12:40”指的是時(shí)刻
C.位移是矢量,位移的方向即為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向
D.在直線運(yùn)動中,位移的大小一定等于路程

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離,b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動. 

(1)滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為vB=$\frac{t}$(用題中字母表示);
(2)某次實(shí)驗(yàn)測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為△Ek=$\frac{(M+m{)b}^{2}}{{2t}^{2}}$,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為△Ep=(m-$\frac{M}{2}$)gd,在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ek=△Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.(用題中字母表示)
(3)在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的v2-d圖象如圖2所示,并測得M=m,則重力加速度g=9.6m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖,光滑半圓形軌道固定,A點(diǎn)與圓心O等高,B點(diǎn)為圓軌道最低點(diǎn).一小滑塊由A點(diǎn)從靜止開始下滑,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)(  )
A.小滑塊的線速度大小與半徑無關(guān)
B.小滑塊的角速度大小與半徑無關(guān)
C.小滑塊的向心加速度大小與半徑無關(guān)
D.軌道對小滑塊的彈力大小與半徑無關(guān)

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9.已知汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60kW,汽車質(zhì)量為5t,汽車在平直公路上以額定功率由靜止啟動行駛,經(jīng)20s達(dá)到最大速度72km/h,求:
(1)汽車受到的阻力大小
(2)當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度大小
(3)從汽車啟動開始到達(dá)到最大速度的過程中,汽車行駛的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.伽利略以前的學(xué)者認(rèn)為:物體越重,下落得越快,伽利略等一些物理學(xué)家否定了這種看法.在一高塔頂端同時(shí)釋放一片羽毛和一個玻璃球,玻璃球先于羽毛落到地面,這主要是因?yàn)椋ā 。?table class="qanwser">A.它們的重量不同B.它們的形狀不同C.它們的材料不同D.它們受到空氣阻力不同

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6.關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星,下述說法正確的是(  )
A.其軌道平面一定與赤道平面重合
B.它的運(yùn)行速度小于7.9 km/s
C.它可以繞過北京的正上方,所以我國能利用其進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播
D.已知其質(zhì)量是1.24噸,若將其質(zhì)量增為2.84 噸,則同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍

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3.如圖所示為氫原子能級示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光.下列說法正確的是( 。
A.這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光
B.由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的光頻率最小
C.由n=4能級躍遷到n=1能級過程中原子的能量在增加
D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,豎直平面內(nèi)有無限長、不計(jì)電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌,寬度均為L=0.5m,上方連接一個阻值R=1Ω的定值電阻,虛線下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場.完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上,金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好,電阻均為r=0.5Ω.將金屬桿1固定在磁場的上邊緣(仍在此磁場內(nèi)),金屬桿2從磁場邊界上方h0=0.8m處由靜止釋放,進(jìn)入磁場后恰作勻速運(yùn)動.(g取10m/s2)求:
(1)金屬桿的質(zhì)量m為多大?
(2)若金屬桿2從磁場邊界上方h1=0.2m處由靜止釋放,進(jìn)入磁場經(jīng)過一段時(shí)間后開始勻速運(yùn)動.在此過程中整個回路產(chǎn)生了1.4J的電熱,則此過程中流過電阻R的電量q為多少?
(3)金屬桿2仍然從離開磁場邊界h1=0.2m處由靜止釋放,在金屬桿2進(jìn)入磁場的同時(shí)由靜止釋放金屬桿1,兩金屬桿運(yùn)動了一段時(shí)間后均達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),試求兩根金屬桿各自的最大速度.(已知兩個電動勢分別為E1、E2不同的電源串聯(lián)時(shí),電路中總的電動勢E=E1+E2.)

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