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2.高大的桥梁或立交桥都需要较长而且坡度较小的引桥,请从物理学的角度定性分析这样设计的主要目的.

分析 高大的桥要造很长的引桥,增加了斜面的长度,从而减小了斜面的坡度,将重力按效果正交分解后根据平衡条件判断即可.

解答 解:对车受力分析,受重力、支持力和阻力,物体重力不变;重力产生两个作用效果,使物体沿斜面下滑,使物体紧压斜面
设斜面倾角为θ,将重力按照作用效果正交分解,如图,
由几何关系可得平行斜面分量为:G1=mgsinθ,由于引桥越长,坡角θ越小,G1越小,
垂直斜面分量为:G2=mgcosθ
压力等于重力垂直斜面分量为:N=mgcosθ,
因此引桥坡度小使得重力沿斜坡向下的分力较小,故而沿坡向下的加速度较小,使得车上坡不困难,下坡不危险;
答:设计的主要目的如上所述.

点评 本题关键将重力正交分解后,根据平衡条件求解出压力和重力的下滑分量,然后对结果联系实际情况讨论即可判断.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.杂技演员表演“水流星”,在长为0.9m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5kg 的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s,则下列说法正确的是(g=10m/s2)(  )
A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出
B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零
C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5 N

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上.环的直径略大于杆的截面直径.环与杆间动摩擦因数μ=0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环由静止以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小可能值(提示:环与杆的接触可能是上部也可能是下部).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0,1,2,3,…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在图纸上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点0,1,3的读数分别是10.00cm、12.60cm、和22.60 cm;打第2号计数点时纸带的速度是0.63 m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.
实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示.滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等.滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2

(1)为完成本实验,下列说法中正确的C.
A.必须测出小滑块的质量      B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小      D.必须测出弹簧的原长
(2)写出动摩擦因数的表达式μ=$\frac{{x}_{1}^{2}-{x}_{2}^{2}}{4dh}$.(用题中所给物理量的符号表示)
(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是滑块停止滑动的位置到B点的距离.
(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案不可行.(选填“可行”或“不可行”)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,一段长为1m、质量为2kg的通电导体棒悬挂于天花板上.现加一垂直纸面向外的匀强磁场,当通入I=2A电流时悬线的张力恰好为零.求:
(1)所加匀强磁场的磁感应强度B的大小?
(2)如果电流方向不变,通入电流大小变为1A时,此时悬线总拉力又为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1:n2=4:1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等,a、b端加入交流电压U后,通过A、B两电阻电流之比IA:IB=1:4;a、b两端的电压和电阻B两端的电压之比为UA:UB=17:4.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD的光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑.一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A,以初速度v0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2m,取g=10m/s2
(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力N=2N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.一辆汽车以72km/h的速度正在平直公路上匀速行驶,突然发现前方38m处有需要紧急停车的危险信号,司机立即采取刹车措施.已知该车在刹车过程中加速度的大小为5m/s2,求从刹车开始经过5s时汽车前进的距离是多少,此时是否已经进入危险区域?

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同步练习册答案