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随着我国综合国力的提高,近年我国的高速公路网发展迅猛.在高速公路转弯处,采用外高...

随着我国综合国力的提高,近年我国的高速公路网发展迅猛.在高速公路转弯处,采用外高内低的斜坡式弯道,可使车辆通过弯道时不必大幅减速,从而提高通过能力且节约燃料.若某处这样的弯道为半径r=100m的水平圆弧,其横截面如图所示.tanθ=0.4,取g=10m/s2=3.36

1)求最佳通过速度,即不出现侧向摩擦力的速度

2)若侧向动摩擦因数μ=0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求最大通过速度.

 

(1)20m/s. (2)121 km/h 【解析】试题分析:(1)车辆以最佳速度通过弯道时,由重力和路面的支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得: mgtanθ=m, 得:v==m/s=20m/s=72km/h. (2)当以最大速度转弯时,最大静摩擦力沿斜面向下,此时根据牛顿第二定律,车在竖直方向平衡,有:Ncosθ=mg+fsinθ 车在水平方向有:Nsinθ+fcosθ=m 又 fm=μN 以上三式解得:vm==="33.6" m/s="121" km/h. 由此解得最大速度为:vm=m/s.故汽车不出现侧向摩擦力的速度为m/s, 答:(1)最佳通过速度,即不出现侧向摩擦力的速度为20m/s. (2)最大通过速度为121 km/h  
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考点分析:
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如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ37°,运动员的质量m50 kg.不计空气阻力.(sin 37°0.60cos 37°0.80g10 m/s2)

求:

(1)A点与O点的距离L

(2)运动员离开O点时的速度大小.

 

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我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星-500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,忽略火星以及地球自转的影响,求:

(1)火星表面的重力加速度g′的大小;

(2)王跃登陆火星后,经测量发现火星上一昼夜的时间为t,如果要发射一颗火星的同步卫星,它正常运行时距离火星表面将有多远?

 

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(1)在做探究平抛物体的运动规律的实验中,下列说法正确的是_____

A.斜槽轨道必须光滑

B.斜槽轨道末端切线必须调至水平

C.应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

(2)如图所示为小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取当地g10m/s2,那么:

照相机的闪光频率是___Hz

小球运动中水平分速度的大小是____m/s

小球经过B点时的速度大小是____m/s

(3)某科学兴趣小组利用下列装置验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,用轻质细线拴接一小球在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO′=h(h>L)

电热丝P必须放在悬点正下方的理由是:_____________

将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C,OC=x,则小球做平抛运动的初速度为_________

 

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宇宙空间站绕地球做匀速圆周运动,在宇宙空间站中下列哪些实验可以完成_______

A.用天平测量物体的质量

B.用水银气压计测舱内的气压

C.用弹簧测力计测拉力

D.用弹簧测力计测重力

 

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如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接,杆两端固定且足够长。物块A由静止从图示位置释放后,先沿杆向上运动。设某时刻物块A运动的速度大小为vA,小球B运动的速度大小为vB,轻绳与杆的夹角为θ.(θ<90则      (     )

A.vB=vAcosθ

B.vA=vBcosθ

C. 小球B向下运动时,速度先增大后减小

D.物块A上升到与滑轮等高的过程中,它做匀加速运动

 

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