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在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上...

 在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。

   (1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?

   (2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(取g=10m/s2

 

 

 

 

 

 【解析】 (1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力是车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有 Fm=0.6mg≥                   (2分) 由速度v=30m/s,得弯道半径 r≥150m;(2分)    (2)汽车过拱桥,看作在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有:mg-FN=(2分) 为了保证安全,车对路面间的弹力FN必须大于等于零。有   mg≥(2分) 则R≥90m。  (2分)
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考点分析:
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 (8 分)如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.

   (1)请将下列实验步骤按先后排序:________________________。

① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

② 接通电火花计时器的电源,使它工作起来

③ 启动电动机,使圆形卡纸转动起来

④ 关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值。

   (2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是_______

A.秒表   B.毫米刻度尺   C. 圆规   D.量角器

 

   (3)写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:___________________

   (4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持泉好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果有影响吗?______________________

      

甲                 乙                丙

 

 

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 在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图,以下操作合理的是(    )

 

 

    A.选用装置图1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地

    B.选用装置图2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水

    C.选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放

钢球

    D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛

轨迹

 

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 固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道ABCD,其A点与圆心等高,D点为轨道的最高点,DB为竖直线,AC为水平线,AE为水平面,如图所示。今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆轨道运动,只要适当调节释放点的高度,总能使球通过最高点D,则小球通过D点后         (    )  

A.一定会落到水平面AE上  

    B.一定会再次落到圆轨道上

    C.可能会再次落到圆轨道上

    D.不能确定

 

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  “嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,

绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1

然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距

离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。

若已知地球的半径为R1、表面重力加速度为g0,月球

的质量为M、半径为R2,引力常量为G,根据以上信

息,可以确定                           (    )

    A.“嫦娥一号”在远地点A时的速度

    B.“嫦娥一号”在远地点A时的加速度

    C.“嫦娥一号” 绕月球运动的周期

    D.月球表面的重力加速度

 

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 据报道,美国航空航天局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”(LRO),LRO每天在50km的高度穿越月球两极上空10次。若以T表示LRO在离月球表面高度h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,则        (    )

    A.LRO运行时的向心加速度为  

    B.LRO运行时的向心加速度

    C.月球表面的重力加速度为    

    D.月球表面的重力加速度为

 

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