一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥,若此桥是凸形桥,汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比_____ ____,若此桥是凹形桥,
题型:不详难度:来源:
一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥,若此桥是凸形桥,汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比_____ ____,若此桥是凹形桥,汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为_____ ___。(g=10m/s2) |
答案
1:2 3:2 |
解析
过凸形桥时,汽车在最高点时向心力来源为重力与桥给的支持力的合力,故,即,因为桥对汽车的支持力与汽车对桥的压力是一对相互作用力,根据牛顿三定律可得,在最高点时桥受到的压力与汽车重力之比为1:2,若此桥是凹形桥,则汽车在最低点时的向心力为重力与桥给的支持力的合力,方向指向圆心,故,可解得,根据牛顿第三定律可得汽车对桥的压力大小为15m,故汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为3:2 |
举一反三
如图所示,一质量为m=1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m.小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板.已知物块与传送带间的动摩擦因数=0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动(g取10 m/s2),试求:
(1)传送带AB两端的距离; (2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小; (3)倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值. |
质量不计的轻质光滑弹性杆P插在桌面上,杆端套有一个质量为m的小球,今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动,角速度为,如图所示,则球对杆的作用力大小为( )
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如下图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力.自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径=4.0 cm,大齿轮的半径=10.0 cm.则大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比为(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)( )
A.2∶175 | B.1∶175 | C.4∶175 | D.1∶140 |
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如图所示,从A、B两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图线中可以看出 ( )
(A)B物体运动时,其线速度的大小不变 (B)B物体运动时,其角速度不变 (C)A物体运动时,其角速度不变 (D)A物体运动时,其线速度随r的增大而减小 |
如图所示,皮带传动装置,主动轮O1的半径为R,从动轮O2的半径为r,R=r.其中A、B两点分别是两轮缘上的点,C点到主动轮轴心的距离R′=R,设皮带不打滑,则A、B、C三点的 线速度之比 ; 角速度之比 ; 向心加速度之比 。 |
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