分析 汽车在最低点,靠支持力和重力的合力提供向心力,合力向上,支持力大于重力,在最高点,靠重力和支持力的合力提供向心力,合力向下,支持力小于重力,结合牛顿第二定律求出汽车允许的最大速率,以及在路面上行驶时的最小压力.
解答 解:(1)汽车在最低点受到的支持力最大,此时速度最大,根据牛顿定律得:
$N-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$
代入数据:$3×1{0}^{5}-2×1{0}^{5}=2×1{0}^{4}×\frac{{v}^{2}}{20}$
解得:v=10m/s.
(2)当汽车运动到最高点时,支持力最小,根据牛顿第二定律得:
$mg-N′=m\frac{{v}^{2}}{R}$
代入数据:$2×1{0}^{5}-N′=2×1{0}^{4}×\frac{100}{20}$,
解得:N′=1.0×105N.
根据牛顿第三定律得,汽车对桥面的最小压力为:N″=N′=1.0×105N.
答:(1)汽车允许的最大速率是10m/s;
(2)若以所求速度行驶,汽车对桥面的最小压力是1.0×105N.
点评 解决本题的关键知道向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 转动逐渐减慢过程中驱动力的频率不变 | |
B. | 转动逐渐减慢过程中驱动力的频率增大 | |
C. | t时刻驱动力的频率等于洗衣机的固有频率 | |
D. | t时刻脱水桶的惯性最大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力属于内力作用,故系统动量守恒 | |
B. | 当两物块相距最近时,甲物块的速率为零 | |
C. | 甲物块的速率可能达到5m/s | |
D. | 当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 录音机在磁带上录制声音时,利用了电磁感应原理 | |
B. | 日光灯的工作原理是自感现象 | |
C. | 金属中的涡流会产生热量,生活中的电磁炉是利用这原理而工作的 | |
D. | 电动机的工作原理是运动产生电流 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 摆长约为10 cm | |
B. | 发生共振时单摆的周期为1 s | |
C. | 若增大摆长,共振曲线的“峰”将向右移动 | |
D. | 若增大摆长,共振曲线的“峰”将向左移动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 伽利略发现了行星运动的规律 | |
B. | 卡文迪许通过实验测出了静电力恒量 | |
C. | 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 | |
D. | 笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相反 | |
B. | 感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的磁场方向相同 | |
C. | 楞次定律只能判断闭合回路中感应电流的方向,不能判断感应电动势的正负极性 | |
D. | 楞次定律表明感应电流的效果总是与引起感应电流的原因相对抗 |
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