有一辆质量为800kg的小汽车,驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2。求:(1)若桥面为凹形,汽车以10m/s的速度通过桥面最低点时,
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有一辆质量为800kg的小汽车,驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2。求: (1)若桥面为凹形,汽车以10m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大? (2)若桥面为凸形,汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大? (3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力? |
答案
(1)10000N(2)6000N(3)20m/s |
解析
无论路面是凹面还是凸面,数值方向上的合力提供向心力,分析汽车受力后根据牛顿第二定律进行求解 (1)FN-mg=mv2/R (2分) FN="mg+" mv2/R=10000N(2分) (2) mg - FN =mv2/R (2分) FN=" mg-" mv2/R=6000N(2分) (3) 当FN=0时,(2分) mg= mv2/R v=20m/s(2分) |
举一反三
张东的妈妈开着一辆新私家车在丘陵地区以较快速度行驶,地形如图3所示,结果途中却爆了车胎,你认为爆胎可能性最大的地段是
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张一明同学用细绳系住一个质量m=1kg的小球在竖直平面内让其做匀速圆周运动,转动半径为R=1m, g取10m/s2,求: (1) 为使小球恰能经过最高点,则小球在最高点时的最小速率V0是多大; (2) 当小球在最低点速率V2=8m/s时,则在最低点时细绳所受拉力的大小和方向怎样? |
在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上,有一隔热陶瓷片自动脱落,则陶瓷片的运动情况是( )A.平抛运动 | B.自由落体运动 | C.仍按原轨道做匀速圆周运动 | D.做速圆周运动,逐渐落后于航天飞机 |
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(14分)如图所示,长为L1的轻质绳子(质量不计),一端系一质量为的小球(球大小不计),绕绳的另一端O恰能在竖直平面内做圆周运动。
(1)求小球过最高点A的速度? (2)如果最低点B的速度与最高点A存在VB2=VA2+4gL1求小球在B点所受绳子的拉力? (3)如果最低点B到水平面D点距离为L2,在上述(1)和(2)条件下A点或B点释放小球,他们落地点到水平面D点的水平位移相等,求L1和L2的关系? |
用长为L的细绳拴着质量为m的物体,在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是( )A.小球过最高点时,绳子张力可能为0 | B.小球过最高点时的最小速度是0 | C.小球做圆周运动过最高点的最小速度是 | D.小球过最低点时,受到重力、绳的拉力、和向心力 |
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