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【題目】在用高級瀝青鋪設的高速公路上,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。(g10 m/s2)

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

(2)如果高速公路上設計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)r≥225m(2)R≥90 m

【解析】(1)汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運動,其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供.當靜摩擦力達到最大值時,由向心力公式可知這時的半徑最小,有:
m≤0.4mg
由速度v=30m/s,得:r≥225m.
(2)汽車過拱橋,看做在豎直平面內做勻速圓周運動,到達最高點時,根據向心力公式有:
mg-N=m
為了保證安全,車對路面的壓力必須大于零,有:mg≥m
其中:v=30m/s
解得:R≥90m

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系.

1)實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通過僅測量________(填選項前的符號),間接地解決這個問題.

A小球開始釋放高度h

B小球拋出點距地面的高度H

C小球做平拋運動的射程

2圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復.接下來要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)

A.用天平測量兩個小球的質量m1、m2

B.測量小球m1開始釋放高度h

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM,ON

(3) 若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為____________(用第(2)小題中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應滿足的表達式為 _______________ (用第(2)小題中測量的量表示)。

【答案】 C; ADE; ; ;

【解析】1)驗證動量守恒定律實驗中,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現速度,故答案是C;

2)實驗時,先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復;測量平均落點的位置,找到平拋運動的水平位移,因此步驟中D、E是必須的,而且D要在E之前;至于用天平秤質量先后均可以所以答案是ADEDEA;

3)設落地時間為t,則, ;

而動量守恒的表達式是

動能守恒的表達式是

所以若兩球相碰前后的動量守恒,則成立;

若碰撞是彈性碰撞,動能是守恒的,則有成立;

型】實驗題
束】
15

【題目】兩個動能均為 的氘核對心正碰,聚變后生成氦 ,同時放出一個中子.已知氘核的質量為 ,3的質量為 ,中子的質量為 .:

(1)寫出上述核反應方程;

(2)核反應中釋放的核能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點痕進行測量驗證機械能守恒定律

⑴下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:

A.按照圖示的裝置安裝器件;

B.將打點計時器接到電源的直流輸出上;

C.用天平測出重錘的質量;

D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶;

E.測量紙帶上某些點間的距離;

F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進行或者操作不當的步驟是_______.(將其選項對應的字母填在橫線處)

⑵已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz.查得當地的重力加速度g=9.80m/s2.測得所用重物的質量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作O,每兩個計數點之間有四點未畫出,另選連續(xù)的3個計數點A、B、C作為測量的點,如圖所示.經測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm.根據以上數據,計算出打B點時重物的瞬時速度vB_____m/s;重物由O點運動到B點,重力勢能減少了_______J,動能增加了_______J(保留3位有效數字).并可得出的結論是____________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組為了驗證動能定理,他們在實驗室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材:打點計時器、學生電源、導線、復寫紙、天平、細沙他們稱量滑塊的質量為M、沙和小桶的總質量為當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小桶時,滑塊處于靜止狀態(tài)要完成該實驗,則:

還缺少的實驗器材_______

實驗時為保證滑塊受到的合力與沙和小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質量應滿足的實驗條件是_________,實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力,首先要做的步驟是________________

的基礎上,讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距為L和打下這兩點時的速度大小,當地的重力加速度為寫出實驗要驗證的動能定理表達式___________用題中的字母表示

請給該學習小組提出一些建議可以減小實驗誤差:____________________至少一條

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AEFDEBCF是兩個等邊長的正方形,在A點固定一個帶電量為+Q的點電荷,在C點固定一個帶電量為Q的點電荷,則下列說法正確的是()

A. E、F兩點的電場強度相同

B. EF兩點的電勢相同

C. 將一個負電荷由E點沿直線移動到F點,電場力先做正功后做負功

D. 將一個負電荷由E點沿直線移動到F點,電場力先做負功后做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為m的物體置于傾角為θ的斜面體上,物體與斜面間的動摩擦因數為μ,在外力作用下,斜面體以加速度a沿水平方向左做勻加速運動,運動中物體與斜面體相對靜止。則關于斜面對物體的支持力和摩擦力的做功情況,下列說法中正確的是

A. 摩擦力一定做正功

B. 支持力一定做正功

C. 摩擦力可能不做功

D. 摩擦力可能做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的上表面光滑的斜面體放在水平地面上.一個可以看成質點的小球用細線拉住與斜面一起保持靜止狀態(tài),細線與斜面間的夾角也為37°.若將拉力換為大小不變、方向水平向左的推力,斜面體仍然保持靜止狀態(tài).sin37°=0.6,cos37°=0.8.則下列說法正確的是(  )

A. 小球將向上加速運動

B. 小球對斜面的壓力變大

C. 地面受到的壓力不變

D. 地面受到的摩擦力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物塊A、B的質量分別是mA4.0 kgmB3.0 kg.用輕彈簧拴接后放在光滑的水平地面上,物塊B右側與豎直墻相接觸另有一物塊Ct0時以一定速度向右運動,t4 s時與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開,物塊Cvt圖象如圖乙所示

(1)物塊C的質量mC;

(2)B離開墻后的過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N是直角坐標系xOy坐標軸上的兩點,其坐標分別為M(0,L)N(2L,0)。一質量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子,從M點以一定的初速度沿x軸正方向進入第一象限。若第一象限內只存在沿y軸負方向的勻強電場,當電場強度大小為E時,粒子恰好通過N點;若第一象限內只存在垂直xOy平面向外的勻強磁場,粒子也會通過N點。不計粒子的重力,求:

(1)帶電粒子初速度的大。

(2)磁感應強度的大小。

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