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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?

3)汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大.对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?

4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在地面上腾空,速度要多大?(已知地球半径为6400km)

 

(1)7600N;(2)22.4m/s;(3)半径R大些比较安全;(4)8000m/s 【解析】 (1)重力和向上的支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有 解得 N 根据牛顿第三定律,可汽车对桥的压力为7600N (2)当FN=0时,重力恰好完全提供向心力,根据牛顿第二定律有 解得 m/sm/s 即汽车以22.4m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空. (3)根据 可知,速度一定时,半径R越大,则FN越大,则汽车越安全; (4)重力恰好完全提供向心力,根据牛顿第二定律有 解得 m/s  
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考点分析:
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如图所示,铁路在弯道处的内外轨高度是不同的,已知内、外轨道对水平面倾角为,弯道处的圆弧半径为R,重力加速度为g,若质量为m的火车转弯时速度大于,则( 

A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压

C.这时铁轨对火车的支持力等于

D.这时铁轨对火车的支持力小于

 

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某同学在做探究平抛运动的规律的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置OA为小球运动一段时间后的位置,根据图所示,求出小球做平抛运动的初速度为________ m/s.(g10 m/s2)

 

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在研究平抛运动实验中

(1)如图所示是横档条,卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端时的_______

A.球心  B.球的上端   C.球的下端

2)如图所示此装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实验操作错误的是____

A.释放小球时初速度不为零   B.释放小球的初始位置不同  C.斜槽末端切线不水平

3)如图所示是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是_______

 

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如图所示是某种研究平抛运动的实验装置:

(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明_______

A.两小球落地速度的大小相同   

B.两小球在空中运动的时间相等

C. a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同

D. a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动

(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示,图中O为抛出点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_______m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_____m/s(g=10m/s2).

 

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为了探究平抛运动规律,老师做了如下两个演示实验:

1)为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,用如图甲所示装置进行实验.小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开自由下落.关于该实验,下列说法正确的有:________________

A.所用两球的质量必须相等

B.只做一次实验发现两球同时落地,即可以得到实验结论

C.应改变装置的高度多次实验

D.本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

2)如图乙所示,两个相同的弧形轨道MN位于同一竖直面内,其中M轨道末端水平,N轨道的末端与光滑的水平地面相切.两个完全相同的小钢球PQ,以相同的水平初速度同时从轨道MN的末端射出,观察到P落地时与Q相遇.只改变弧形轨道M的高度,多次重复实验,仍能观察到相同的现象.这说明:___________

 

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