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一辆质量为M的超重车,行驶上半径为R的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的0.75倍,要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?
对车受力分析可知:受竖直向上桥面的支持力N和竖直向下重力Mg
由向心力公式有:Mg-N=M
v2
R

又因为有:0<N<
3
4
Mg

由以上两式得:
1
2
gR
<v<
gR

答:此处车的速度范围为
1
2
gR
<v<
gR
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图一辆质量为1000kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2
(1)此时汽车对圆弧形拱桥的支持力是多大?
(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”.他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图.他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O到球心距离l,细线与竖直方向的夹角α.已知重力加速度为g.则小铁球做匀速圆周运动时的角速度______;小铁球做匀速圆周运动时的线速度______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑.质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中(  )
A.轨道槽对地面的最小压力为m′g
B.轨道槽对地面的最大压力为(m′+3m)g
C.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小
D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车以一定的速度安全经过一个圆弧半径为R的拱形桥面的顶点时,则(  )
A.汽车在竖直方向受到三个力:重力、桥面的支持力和向心力
B.汽车对桥面的压力小于汽车的重力
C.汽车通过桥顶时的速度可能为
2gR
D.汽车内的乘客处于超重状态

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于铁路的弯道处内、外轨的高度关系,下列说法正确的是(  )
A.内、外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故
B.列车在转弯处有向内倾倒的可能,故应使内轨高于外轨,以防列车翻倒
C.外轨比内轨略高,可以减轻车轮轮缘与外轨的挤压,使列车顺利转弯
D.以上说法均不正确

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的小球,用长为L的线悬挂在O点,在O点正下方
L
2
处有一光滑的钉子O′,把小球拉到与O′在同一水平面的位置,摆线被钉子拦住,如图所示.将小球从静止释放.当球第一次通过最低点P时,(  )
A.小球速率突然减小
B.小球受到的向心力突然减小
C.小球的向心加速度突然增加
D.摆线上的张力突然增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有(  )
A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心
B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心
C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力
D.圆盘对B的摩擦力和向心力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是(  )
A.火车在转弯时实际运行速度小于规定限速时,外轮对外轨有挤压
B.汽车安全通过凸形桥时,汽车处于超重状态
C.汽车安全通过凹形桥时,汽车处于失重状态
D.在轨运行航天器中的航天员处于失重状态

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