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有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥。取重力加速度大小g...

有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥。取重力加速度大小g=10 m/s2

(1)若汽车到达桥顶时速度为5 m/s,求汽车对桥的压力大小。

(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空,求汽车的速度大小。汽车对地面的压力过小是不安全的,对于同样的车速,请说明拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全。

(3)如果拱桥的半径增大到与地球半径R=6400 km一样,汽车要在桥面上腾空,求汽车最小速度的大小。

 

(1)7600N(2) 相同的行驶速度,拱桥圆弧半径越大,桥面所受压力越大,汽车行驶越安全(3)8000m/s 【解析】汽车到达桥顶时,重力和支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求解,汽车经过桥顶做圆周运动的向心力由重力和支持力的合力提供,车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供; 【解析】 (1)汽车到达桥顶时,重力和支持力的合力提供向心力,据牛顿第二定律 FN =7600 N 据牛顿第三定律,汽车对桥顶的压力大小FN′= FN =7600 N (2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空,则N=0,汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,有 解得m/s=22.4m/s 汽车经过桥顶做圆周运动的向心力由重力和支持力的合力提供 汽车所受支持力,对于相同的行驶速度,拱桥圆弧半径越大,桥面所受压力越大,汽车行驶越安全 (3)汽车要在地面上腾空,所受的支持力为零,重力提供向心力,则有 得: =8000m/s  
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如图所示,飞机距地面高,水平飞行速度为,追击一辆速度为同向行驶的汽车,欲使投弹击中汽车,则:

1)炮弹在空中飞行多长时间?

2)飞机应在距汽车水平距离多远处投弹?

 

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可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾角为 37°的倾斜冰面上,先以加速度 a=0.5m/s2 从冰面底部由静止开始沿直线向上奔跑”,t=8s 时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变).已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数 µ=0.25, sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度 g 10m/s2.求:

(1)企鹅向上奔跑的位移大小;

(2)企鹅在冰面向前滑动的加速度大小;

(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小.(结果可用根式表示)

 

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如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度与小车所受拉力及质量关系的实验装置简图,小车的质量为,沙和沙桶的质量为

1)下列说法正确的是________

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C.在探究加速度与质量关系时,应作图象    D.用秒表测出小车运动的时间

2)实验中要进行质量的选取,以下最合理的一组是________

A.

B.

C.

D.

 

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研究平抛物体运动的实验中:

1)下列措施中能减小实验误差的措施为_________(选填序号)

A.斜槽轨道末端切线必须水平    B.斜槽轨道必须光滑

C.每次要平衡摩擦力    D.小球每次应从斜槽同一位置静止释放

2)小李同学得到的轨迹如图所示,其中点为平抛运动的起点,根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度________,(

 

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电磁打点计时器和电火花计时器都是使用____________(填直流交流)电源的计时仪器。某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况,实验中获得一条纸带,如下图,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为,则小车运动的加速度大小_______.(小数点后保留两位数字)

 

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