9．一架轟炸機(jī)在俯沖后改沿豎直圓周軌道運(yùn)行，如圖所示，如飛機(jī)的飛行速率為一恒量v=180m/s，為了使飛機(jī)在最低點(diǎn)的加速度不超過(guò)7g，試求此圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑．如駕駛員的質(zhì)量為70kg，在圓周軌道的最低點(diǎn)他的視重是多少？

分析 在最低點(diǎn)，飛行員受到重力和支持力兩個(gè)力，由其合力提供其向心力，根據(jù)公式an=$\frac{{v}^{2}}{r}$可求最小半徑．再求解座椅對(duì)飛行員的支持力，由牛頓第三定律飛行員對(duì)座位的壓力大�。{駛員在圓周軌道最低點(diǎn)的視重是他對(duì)座椅的壓力大小．

解答 解：在最低點(diǎn)，加速度an=$\frac{{v}^{2}}{r}$
據(jù)題：加速度最大為7g，則由an=$\frac{{v}^{2}}{r}$得最小半徑為 rmin=$\frac{{v}^{2}}{7g}$=$\frac{18{0}^{2}}{70}$m≈462.9m
在飛機(jī)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)飛行員受力分析：重力和座椅的支持力，在豎直方向上由牛頓第二定律得：
 N-mg=man
所以：N=m（g+an）=70×（10+70）N=5600N
由牛頓第三定律知飛行員對(duì)座位的壓力的大小：N′=N=5600N，即在圓周軌道的最低點(diǎn)他的視重是5600N．
答：此圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑是462.9m．如駕駛員的質(zhì)量為70kg，在圓周軌道的最低點(diǎn)他的視重是5600N．

點(diǎn)評(píng) 圓周運(yùn)動(dòng)涉及力的問(wèn)題就要考慮到向心力，要明確勻速圓周運(yùn)動(dòng)是由指向圓心的合力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律和向心力公式結(jié)合處理這類問(wèn)題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．在如圖所示，AB為光滑水平桌面；BQ為豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一粗糙圓弧軌道，固定在AB右端．Q點(diǎn)與圓心O等高．在水平桌面上放一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的木板，其質(zhì)量為m=1kg，木板右端上表面與圓弧軌道相切于B點(diǎn)．木板左端放一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小物塊帶電量為q=10-4C．現(xiàn)在豎直線OB左側(cè)空間加勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=105N/C，方向與水平方向成37°斜向下，同時(shí)在小物塊上施加6N的水平向左的恒力F．小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，重力加速度g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8．設(shè)小物塊與薄板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．
（1）求小物塊所受的摩擦力大��；
（2）若撤去拉力F，求小物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（3）當(dāng)小物塊返回B點(diǎn)時(shí)，撤去電場(chǎng)．小物塊最后停在木板上，距木板右端l=0.2m處． 求小物塊在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)放在斜面上，車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車(chē)后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔的紙帶相連，如圖（a）所示．起初小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車(chē)到滑輪的距離．啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車(chē)，小車(chē)在重物牽引下由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后小車(chē)會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上連續(xù)打下一系列點(diǎn)，圖（b）中a、b、c是紙帶上的三段，打點(diǎn)的先后次序是a→b→c．（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz）

（1）根據(jù)所提供紙帶上的數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為4.5m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）方向與小車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相反．（填：相同或相反）
（2）打b段紙帶時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度出現(xiàn)在b紙帶中的DE段．（填圖b中的相鄰兩個(gè)字母）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．一磁感強(qiáng)度為B0的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m，電阻為R的矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L，線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)外．從t1=0時(shí)刻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度開(kāi)始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，圖中斜向虛線為過(guò)0點(diǎn)速度曲線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出．不考慮重力影響：求：
（1）線圈中感應(yīng)電流的方向
（2）線圈的最大加速度
（3）磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率$\frac{△B}{△t}$
（4）t3時(shí)刻回路的電功率P．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計(jì)空氣阻力）．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零
B．上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力
C．下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力
D．在上升和下降過(guò)程中A和B都處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．關(guān)于速度，以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．汽車(chē)速度計(jì)上顯示90km/h，指的是平均速度
B．子彈以900m/s的速度從槍口射出，指的是瞬時(shí)速度
C．跳高運(yùn)動(dòng)員起跳后到達(dá)最高點(diǎn)的速度指的是平均速度
D．汽車(chē)通過(guò)四千多米長(zhǎng)的大橋的速度是瞬時(shí)速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．關(guān)于彈力和摩擦力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．兩物體間若有彈力，就一定有摩擦力
B．兩物體間若有摩擦力，就一定有彈力
C．兩物體間彈力和摩擦力的方向必互相平行
D．當(dāng)兩物體間的彈力消失時(shí)，摩擦力仍可存在一段時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

18．在一次雪地軍事演習(xí)中，已知子彈射出時(shí)的速度是500m/s，射擊者坐在正東方向以10m/s的速度行駛的雪橇上，要射中位于他正北方的一個(gè)靶子必須向什么方向射擊？（結(jié)果可以用反三角函數(shù)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧，由于摩擦力的作用，木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變，則（　�。�
A．它的加速度為零
B．它所受的合外力大小一定、方向改變
C．它所受合力大小方向均一定
D．它的加速度恒定

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