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有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。(g取10m/s2) ...

有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。(g10m/s2

(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大?

(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?

 

(1)7600N;(2)m/s。 【解析】 (1)如图所示,汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用,如图: 汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即F=G﹣N;根据向心力公式: mg﹣N = 有 =7600N 故汽车对桥的压力是7600N; (2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空,则N=0,即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,所以有: F=G=m 得 =22.4m/s 故汽车以m/s速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空。  
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考点分析:
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,把角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即)我们用电磁打点计时器(所接交流电的频率为50Hz)、复写纸、米尺、游标卡尺、纸带来完成下述实验:

如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;

接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;

经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d______cm

2)如图丙所示,纸带上ABCD…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,则打下计数点D时,圆盘边缘的线速度为______m/s,纸带运动的加速度大小为_____m/s2,圆盘转动的角加速度大小为______rad/s2(本小题计算结果保留三位有效数字)

 

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如图所示是乒乓球发射器示意图,发射口距桌面高度为0.45 m,假定乒乓球水平射出,落在桌面上与发射口水平距离为2.4 mP点,飞行过程中未触网,不计空气阻力,g10 m/s2,则球从发射口到桌面的时间为______s.球从发射口射出的速率为______ m/s

 

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如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其Fv2图象如图乙所示.则

A.小球的质量为

B.当地的重力加速度大小为

C.v2c时,小球对杆的弹力方向向上

D.v22b时,小球受到的弹力与重力大小相等

 

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小球质量为m,用长为L的轻质细线悬挂在O点,在O点的正下方处有一钉子P,把细线沿水平方向拉直,如图所示,无初速度地释放小球,当细线碰到钉子的瞬间,设线没有断裂,则下列说法正确的是

A.小球的角速度突然增大 B.小球的瞬时速度突然增大

C.小球的向心加速度突然增大 D.小球对悬线的拉力突然增大

 

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如图所示,小物块与水平圆盘保持相对静止,随着圆盘一起做匀速圆周运动,下面说法正确的是

A.物块受重力、支持力和向心力

B.物块受重力、支持力、向心力和指向圆心的静摩擦力

C.物块相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且指向圆心的方向

D.物块相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且背离圆心的方向

 

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