(12分)随着经济的持续发展,人民生活水平的不断提高,近年来我国私家车数量快速增长,高级和一级公路的建设也正加速进行.为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑,常将弯道部分设计成外高内低的斜面.如果某品牌汽车的质量为m,汽车行驶时弯道部分的半径为r,汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ,路面设计的倾角为θ,如图10所示.(重力加速度g取10 m/s2)
(1)为使汽车转弯时不打滑,汽车行驶的最大速度是多少?
(2)若取sinθ=,r=60 m,汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ=0.3,则弯道部分
汽车行驶的最大速度是多少?
(11分)有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图9所示,长 为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.
如图8所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin=
B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
如图7所示,一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下 滑,曲面内各处动摩擦因数不同,此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变,则下列说法正确的是 ( )
A.因物块速率保持不变,故加速度为零
B.物块所受合外力大小不变,方向在变
C.在滑到最低点以前,物块对曲面的压力越来越大
D.在滑到最低点以前,物块受到的摩擦力越来越小
如图6所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速运动,下列说
法中正确的是 ( )
A.物块处于平衡状态
B.物块受三个力作用
C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越容易脱离圆盘
D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越容易脱离圆盘
铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是
( )
A.v一定时,r越小则要求h越大
B.v一定时,r越大则要求h越大
C.r一定时,v越小则要求h越大
D.r一定时,v越大则要求h越大