分析 (1)汽车在桥顶,靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出汽车对拱桥的压力.
(2)根据牛顿第二定律求出汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率.
(3)当汽车对拱桥的压力为零时,靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出汽车的速率.
解答 解:(1)汽车通过拱桥最高点由重力和支持力提供其向心力,根据牛顿第二定律有:
mg-N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
代入数据解得:N=9600N,
根据牛顿第三定律得汽车对拱桥的压力大小是9600N,
(2)根据牛顿第二定律得:$mg-N=m\frac{{v}^{2}}{r}$,
因为N=$\frac{1}{2}mg$,
解得:v=$\sqrt{\frac{1}{2}gr}=\sqrt{\frac{1}{2}×10×10}=5\sqrt{2}m/s$;
(3)汽车通过拱桥最高点恰好对拱桥无压力时,则由重力提供其向心力,根据牛顿第二定律有:
mg=m$\frac{{v′}^{2}}{R}$
v′=$\sqrt{gR}$=10m/s,
答:(1)汽车到达桥顶的速度为2m/s时对桥的压力9600N;
(2)汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率为5$\sqrt{2}$m/s;
(3)汽车对拱桥的压力为零时的速率为10m/s.
点评 汽车过拱桥问题属于竖直平面内的圆周运动问题,关键找到向心力来源,然后根据牛顿第二定律列式求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{kgd}{Gρ}$ | B. | $\frac{kg{d}^{2}}{Gρ}$ | C. | $\frac{(1-k)gd}{Gρ}$ | D. | $\frac{(1-k)g{d}^{2}}{Gρ}$ |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 由于轨道器与返回器在围绕月球做匀速圆周运动的过程中处于完全失重状态,所以其不受月球的引力作用 | |
B. | 若已知轨道器与返回器围绕月球做匀速圆周运动的周期T和距月球表面的高度h,就可以计算出月球的平均密度ρ | |
C. | 若已知月球的平均密度ρ和月球的半径R,就可以计算出月球表面的重力加速度g | |
D. | 先让上升器与轨道器和返回器在同一个圆形轨道上,然后让上升器加速,即可实现与轨道器和返回器的对接 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 开普勒-452与太阳的质量之比 | |
B. | 开普勒-452与太阳的密度之比 | |
C. | 开普勒-452b与地球绕各自恒星公转的线速度之比 | |
D. | 开普勒-452b与地球受到各自恒星的万有引力之比 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 这种现象是正常的,因为电压表的内阻不是无穷大,测得的值比实际值小 | |
B. | 这种现象是不正常的,一定在测量中出现了偶然误差 | |
C. | R1:R2≠5:4 | |
D. | R1:R2=5:4 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 时针的转动周期最大 | B. | 分针的转动周期最大 | ||
C. | 秒针的转动周期最大 | D. | 时针、分针、秒针的转动周期相等 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | Fsinθ | B. | $\frac{F}{sinθ}$ | C. | Ftanθ | D. | $\frac{F}{cosθ}$ |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com