一级方程式(F1)汽车大赛中,冠军舒马赫驾驶着一辆总质量是M (M约1.5吨)的法拉利赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v.工程师为提高赛车的性能.都将赛车
题型:崇明县模拟难度:来源:
一级方程式(F1)汽车大赛中,冠军舒马赫驾驶着一辆总质量是M (M约1.5吨)的法拉利赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v.工程师为提高赛车的性能.都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压力差--气动压力(行业术语),从而增大了赛车对地面的正压力,行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数,用η表示.试求上述赛车转弯时不致侧滑,则 (1)所需的向心力为多大? (2)所需的摩擦力为多大? (3)所需的气动压力为多大? |
答案
(1)汽车拐弯的向心力F=M. (2)因为摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得,f=M. (3)因为摩擦力ηf=(Mg+F),则气动压力F=ηf-Mg=-Mg. 答:(1)所需的向心力为M. (2)所需的摩擦力为M. (3)所需的气动压力为-Mg. |
举一反三
如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至位置A使细线水平伸直由静止释放,求: (1)电场力 (2)小球运动通过最低点C时的速度大小 (3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小. |
一宇航员抵达一半径为R的星球两极的表面后,为了测定该星球的质量M,做如下的实验,取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为m的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细线直管抡动砝码,使它在竖直平面内做半径为L的完整的圆周运动,停止抡动细直管,砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动,且砝码恰能通过圆周运动的最高点,如图所示.此时观察得到当砝码运动到圆周最高点位置时,砝码的速度为v. 已知引力常量为G,试根据题中所提供的条件和测量结果,求: (1)该星球表面重力加速度; (2)该星球的质量M; (3)若将物体置于该星体的赤道处,发现它对地面的压力比在两极处时物体对地面的压力小10%,求该星体自转周期. |
如图为两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个带等量负电荷的小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的边缘由静止释放,当两小球分别沿圆弧通过碗的最低点时,下列说法正确的有( )A.当不加电场时,两小球的速度大小相等,当加竖直向上的匀强电场时,速度大小仍相等 | B.当不加电场时,两小球的机械能大小相等,当加竖直向上的匀强电场时,机械能大小仍相等 | C.当不加电场时,两小球对碗底的压力大小相等,若在两个碗的圆心处加一相同的点电荷,压力大小不再相等 | D.当不加电场时,两小球对碗底的压力大小相等,当加竖直向上的匀强电场时,压力大小仍相等 |
|
汽车以一定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是( )A.在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力 | B.在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力 | C.在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力 | D.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零 |
|
长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的木球,以O点为圆心,在竖直面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点的速度为2m/s,取g=10m/s2,则此时轻杆OA( )A.受到6N的拉力 | B.受到30N的压力 | C.受到6N的压力 | D.受到24N的 |
|
最新试题
热门考点