有一辆质量为m=8.0×102kg的小汽车驶上圆弧半径为R=50m的拱桥．汽车到达桥顶时速度为v=10m/s，求汽车对桥面的压力（取g=10m/s2）

题型：不详难度：来源：

有一辆质量为m=8.0×10²kg的小汽车驶上圆弧半径为R=50m的拱桥．汽车到达桥顶时速度为v=10m/s，求汽车对桥面的压力（取g=10m/s²）魔方格

答案

汽车在桥顶的受力分析如图，

魔方格

重力和支持力的合力提供做圆周运动的向心力．
由牛顿第二定律列方程：mg-FN=m

∴FN=m(g-

)=8.0×102×(10-

102

)N=6.4×103N
根据牛顿第三定律，汽车对桥面的压力：F′N=FN=6.4×103N，方向竖直向下
答：汽车对桥面的压力为6.4×10³N，方向竖直向下．

举一反三

有一个圆盘能够在水平面内绕其圆心O匀速旋转，盘的边缘为粗糙平面（用斜线表示）其余为光滑平面．现用很轻的长L=5cm的细杆连接A、B两个物体，A、B的质量分别为m_A=0.1kg和m_B=0.5kg．B放在圆盘的粗糙部分，A放在圆盘的光滑部分．并且细杆指向圆心，A离圆心O为10cm，如图所示，当盘以n=2转/秒的转速转动时，A和B能跟着一起作匀速圆周运动．
求（1）B受到的摩擦力．
（2）细杆所受的作用力．魔方格

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如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆轨道内侧做半径为R的圆周运动，不计空气阻力，设小球恰好能通过最高点B时速度的大小为v．若小球在最低点以大小为2v的速度水平向右运动，则下列说法正确的是（　　）

A．小球在最低点对轨道的压力大小为5mg

B．小球能通过轨道的最高点B

C．小球不能通过轨道上与圆心等高的A点

D．小球在AB之间某一点脱离圆轨道，此后做平抛运动

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如图所示，在真空中，边长为2b的虚线所围的正方形区域ABCD内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为b，板长为2b，O₁O₂为两板的中心线．且O₁为磁场右边界BC边的中点．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速度v₀从DC边某点P点沿垂直于DC的方向进入磁场，当粒子从O₁点沿O₁O₂方向飞出磁场的同时，给M、N板间加上如图所示交变电压u（图中U₀与T未知）．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．求：
（1）磁场的磁感应强度B的大小；
（2）交变电压的周期T和电压U₀的值；
（3）若t=

时，将相同粒子从MN板右侧O₂点沿板的中心线O₂O₁方向，仍以速率v₀射入M、N之间，求粒子进入磁场后在磁场中运动的时间．

魔方格

题型：烟台一模难度：| 查看答案

如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，问：
（1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？
（2）若盒子以第（1）问中周期的

做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成，匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s，如图甲所示．大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t₀，当在两板间加如图乙所示的周期为2t₀、幅值恒为U₀的电压时，所有电子均从两板间通过，进入水平宽度为l，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．问：

魔方格

（1）电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？
（2）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？
（3）在满足第（2）问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？（已知电子的质量为m、电荷量为e）

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