精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图6所示,汽车质量为1.5×104 kg,以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,桥面圆弧半径为15 m,如果桥面承受的最大压力不得超过2.0×105 N.汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少?(g取10 m/s2

图6

解析:首先要确定汽车在何位置时对桥面的压力最大.汽车经过凹形桥面时,向心加速度方向向上,汽车处于超重状态,经过凸形桥时,向心加速度方向向下,汽车处于失重状态,所以当汽车经过凹形桥面的最低点时,如下图甲所示,汽车对桥面的压力最大.

    当汽车经过凹形桥面最低点时,设桥面支持力为N1,由牛顿第二定律有,要求N1≤2.0×105 N,允许的最大速度vmax=7.07 m/s.

    由上面的分析可知,汽车经过凸桥顶点时受到桥面的支持力最小,设为N2.如上图乙所示.

    由得N2=1.0×105 N

    根据牛顿第三定律知,对桥面的最小压力N2′与N2等值反向.

答案:7.07 m/s      最小压力为1.0×105 N

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【2012•上海质检】“热磁振荡发电技术”是新能源研究领域的最新方向,当应用于汽车等可移动的动力设备领域时,会成为氢燃料电池的替代方案。它通过对处于磁路中的一段软磁体迅速加热并冷却,使其温度在其临界点上下周期性地振荡,引起磁路线圈中的磁通量周期性地增减,从而感应出连续的交流电。它的技术原理是物理原理。假设两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,如图6所示,一导线与两导轨相连,磁感应强度的大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直。一电阻为R、质量为m的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后速度减小,最终稳定时离磁场上边缘的距离为H.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。下列说法正确的是(  )

A.整个运动过程中回路的最大电流为

B.整个运动过程中导体棒产生的焦耳热为

C.整个运动过程中导体棒克服安培力所做的功为

 D.整个运动过程中回路电流的功率为

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011-2012学年高三二轮专题检测专题十一电磁感应(解析版) 题型:选择题

【2012•上海质检】“热磁振荡发电技术”是新能源研究领域的最新方向,当应用于汽车等可移动的动力设备领域时,会成为氢燃料电池的替代方案。它通过对处于磁路中的一段软磁体迅速加热并冷却,使其温度在其临界点上下周期性地振荡,引起磁路线圈中的磁通量周期性地增减,从而感应出连续的交流电。它的技术原理是物理原理。假设两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,如图6所示,一导线与两导轨相连,磁感应强度的大小为B的匀强磁场与导轨平面垂直。一电阻为R、质量为m的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后速度减小,最终稳定时离磁场上边缘的距离为H.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。下列说法正确的是(  )

A.整个运动过程中回路的最大电流为

B.整个运动过程中导体棒产生的焦耳热为

C.整个运动过程中导体棒克服安培力所做的功为

 D.整个运动过程中回路电流的功率为

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012届广西桂林十八中高二下学期期中考试文科物理试题 题型:填空题

如图6所示,质量为1.0×103kg的汽车,行驶到一座半径为40m的圆形凸桥顶时,如果汽车对桥的压力恰好为零,则此时汽车所需向心力大小为         N,汽车的速度大小为           m/s。(g取10m/s2)

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案