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题目
题型:不详难度:来源:
质量为800kg的小汽车驶过一座半径为40m的圆形拱桥,到达桥顶时的速度为10m/s,此时汽车对桥的压力为______N,如果汽车以______m/s的速度过桥顶时,汽车对桥的压力为零.
答案
(1)如图所示,汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用.汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即:F=G-N;
根据向心力公式:F=m
v2
r

有:N=G-F=mg-m
v2
r
=6000N,
根据牛顿第三定律可知
此时汽车对桥的压力为6000N,方向竖直向下
(2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力,则N=0,即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,所以有:
F=G=m
v2
r

解得:v=20m/s
故答案为:6000;20
核心考点
试题【质量为800kg的小汽车驶过一座半径为40m的圆形拱桥,到达桥顶时的速度为10m/s,此时汽车对桥的压力为______N,如果汽车以______m/s的速度过桥】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,用传感器测出小球在最高点A时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N.若宇航员将此小球和细绳带到某星球上,在该星球表面上让小球也在竖直平面内做圆周运动,用传感器测出当小球在最高点速度大小为v′=2m/s时,绳上拉力F′=3N.取地球表面重力加速度g=10m/s2,忽略星球的自转的影响,空气阻力不计.求:
(1)该小球的质量m;
(2)该星球表面附近的重力加速度g′;
(3)已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:4,求该星球与地球的第一宇宙速度之比v:v魔方格
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如图所示,某同学仿照“过山车”轨道为一个质量m=0.1kg小滑块设计了轨道.AB为一较长的斜面轨道,与小滑块间的动摩擦因数µ=0.2,其它轨道光滑.AB轨道与水平轨道BC成θ=45°,且与BC平滑连接(不计通过B点时的动能损失).小滑块从AB轨道高H=1m处由静止滑下,滑入轨道BC,后从C点进入半径R=0.2m 圆形轨道内侧,转动一周后从C点滑出,再沿水平轨道CE继续运动,最后从E点飞出,落入水平轨道下方h=0.2m的浅槽FG中,浅槽的高度不计,长度L=1.0m. g取10m/s2,小滑块在运动过程中可视为质点.

魔方格

(1)小滑块到达斜面底端B时速度大小
(2)小滑块到达圆轨道最高点D时对轨道的压力大小
(3)若要小滑块按设计要求完成全部运动,该同学无初速释放小滑块的初始高度应
满足怎样的条件?
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长度为L=0.5m的轻质杆OA,A端连有质量为m=4kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动,通过最高点时小球的速率为2m/s,取g=10m/s2,则此时细杆OA受到大小______N的______ (拉力或压力)魔方格
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在某个行星上,以初速度v0竖直上抛一个物体,测得其上升的最大高度为H,已知该行星的直径为d,若给该行星发射一颗在其表面附近运转的匀速圆周运动的卫星,则该卫星的绕行速度有多大?
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质量为800kg的小汽车驶过一座半径为10m的圆形拱桥,到达桥顶时的速度大小为5m/s,则此时小汽车对桥的压力大小为______N;欲使小汽车在通过桥顶时不飞离桥面,则小汽车在桥顶时的速度大小不能超过______m/s(取g=10m/s2).
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