题目内容
8.如图所示,半径R=40m的圆形拱桥,一辆质量为m=800kg的小汽车从水平面驶上桥顶,不计空气阻力,g取10m/s2.(1)小汽车到达桥顶的速度为V0=10m/s,小汽车对桥顶的压力是多大?
(2)小汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥顶没有压力?
分析 (1)小球在最高点,靠重力和支持力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出小汽车对桥顶的压力大小.
(2)当汽车对桥顶压力为零时,靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出汽车速度的大小.
解答 解:(1)当小车到达拱桥桥顶时,对小车进行受力分析如图所示
由F合=F向得,
F合=mg-FN=$m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$
代入数据可解得N=6000N
由牛顿第三定律得N=FN=6000N
(2)设小车以速度V经过拱桥桥顶时恰好
对桥顶没有压力,同理得
F合=mg=$m\frac{v^2}{R}$
代入数据解得v=20m/s
答:(1)小汽车对桥顶的压力是6000N.
(2)小汽车以20m/s的速度经过桥顶时恰好对桥顶没有压力.
点评 解决本题的关键知道在桥顶向心力的来源,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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20.关于日光灯管内气体导电的说法中,正确的是( )
A. | 点燃日光灯时,激发气体导电的电压比220V低得多 | |
B. | 点燃日光灯时,激发气体导电的电压比220V高得多 | |
C. | 日光灯正常发光后,加在灯管两端的电压比220V低 | |
D. | 日光灯正常发光后,加在灯管两端的电压比220V高 |
18.如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置.两块相互靠近的等大正对平行金属板M、N组成电容器,板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接,板M和静电计的金属壳都接地,板M上装有绝缘手柄,可以执手柄控制板M的位置.在两板相距一定距离时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电荷量不变,对此实验过程的描述正确的是( )
A. | 只将板M从图示位置稍向左平移,静电计指针张角变大 | |
B. | 只将板M从图示位置沿垂直纸面向外的方向稍微平移,静电计指针张角变大 | |
C. | 只将板M从图示位置稍向上平移,静电计指针张角减小 | |
D. | 只在M、N之间插入陶瓷片,静电计指针张角变大 |