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18.公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,其半径为R,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处(  )
A.路面外侧低于内侧
B.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动
C.车速v虽然高于vc,但只要不超出某一最高限速,车辆便不会向外侧滑动,此时质量为m的司机受到汽车的作用力为$\sqrt{{m}^{2}{g}^{2}+(m\frac{{v}^{2}}{R})^{2}}$
D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值不变

分析 汽车拐弯处将路面建成外高内低,汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力.速率为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零.根据牛顿第二定律进行分析.

解答 解:A、路面应建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力.故A错误.
B、车速低于vc,所需的向心力减小,重力和支持力的合力大于向心力,车辆有向内侧运动的趋势,但是有摩擦力,车辆不会向内侧滑动,故B错误;
C、车速若高于vc,所需的向心力增大,此时摩擦力可以指向内侧,增大提供的力,车辆不会向外侧滑动,根据平行四边形定则知,司机受到汽车的作用力F=$\sqrt{(mg)^{2}+({F}_{向})^{2}}$=$\sqrt{{m}^{2}{g}^{2}+(m\frac{{v}^{2}}{R})^{2}}$,故C正确;
D、当路面结冰时与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,则vc的值不变.故D正确.
故选:CD.

点评 解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,知道速率为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零,难度适中.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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(1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求金属框受到的磁场力的大小;
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3.下列说法正确的是(  )
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8.如图所示,质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点.不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用,则从开始射入到打在上极板的过程中(  )
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