题目内容
3.质量为M的汽车以一定的速度v通过半径为R的某凸形桥的最高点时,受到桥面的支持力N,重力加速度为g,以下说法正确的是( )A. | 支持力N可能大于重力 | B. | 速度v一定小于${(gR)}^{\frac{1}{2}}$ | ||
C. | 此时重力提供向心力 | D. | 速度v可以大于${(gR)}^{\frac{1}{2}}$ |
分析 在桥顶,靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出支持力的大小N.汽车安全通过桥顶的临界状态是压力为零,根据牛顿第二定律求出最大速度.
解答 解:AC、汽车过凸形桥最高点,重力和支持力的合力提供向心力
根据牛顿第二定律得,$mg-N=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}$,解得支持力N=mg-m$\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}$,支持力$mg-m\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}$<mg,故AC错误.
BD、临界状态是压力为零,根据mg=$m\frac{{v}_{\;}^{2}}{R}$得,最大速度v=$\sqrt{gR}$,所以速度一定小于$(gR)^{\frac{1}{2}}$,故B正确,D错误;
故选:B
点评 解决本题的关键知道汽车过拱桥顶点向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,基础题.
练习册系列答案
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19.一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心O,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑.若水平推力缓慢增大,则在此过程中( )
A. | 斜面对铁球的支持力缓慢增大 | |
B. | 斜面对铁球的支持力不变 | |
C. | 墙对铁球的作用力大小始终等于推力F | |
D. | 墙对铁球的作用力大小始终大于推力F |
14.如图所示,在第二象限中有水平向右的匀强电场,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,有一重力不计的带电粒子(电量为q,质量为m)以垂直于x轴的速度v0从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限,已知OP之间的距离为d,则( )
A. | 带电粒子通过y轴时的坐标为(0,d) | |
B. | 电场强度的大小为$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{qd}$ | |
C. | 带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为$\frac{(3π+4)}{2{v}_{0}}$d | |
D. | 磁感应强度的大小为$\frac{\sqrt{2}m{v}_{0}}{4qd}$ |
18.如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B,B与转台,C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法中正确的是( )
A. | B对A的摩擦力大小一定为3mω2r | |
B. | C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力 | |
C. | 转台的角速度一定满足ω≤$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$ | |
D. | 转台的角速度可能等于$\sqrt{\frac{μg}{r}}$ |
8.远距离输送交流电一般采用高压输电,采用高压输电的优点是( )
A. | 可减少输电线上的电能损失 | B. | 可调节交流电的频率 | ||
C. | 可提高输电线上的电流 | D. | 可节省输电线的原材料 |
15.带电量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法错误的有( )
A. | 只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就相同 | |
B. | 把+q改为-q且速度反向大小不变,则洛伦兹力的大小不变 | |
C. | 洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 | |
D. | 粒子只受洛伦兹力作用,其速度、动能均不变 |
12.宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统.在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示.若AO<OB,则( )
A. | 星球A 的角速度等于B的角速度 | B. | 星球A的线速度大于B的线速度 | ||
C. | 星球A的向心力大于星球B的向心力 | D. | 星球A的质量大于星球B的质量 |
13.关于物体内能,下列说法正确的是( )
A. | 相同质量的两种物体,升高相同温度,内能增量相同 | |
B. | 一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少 | |
C. | 一定质量的气体体积增大,既不吸热也不放热,内能减少 | |
D. | 一定质量的气体吸热,而保持体积不变,内能一定增大 |