题目内容
www.ks5u.comwww.ks5u.com城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥,如图4-4-6所示,桥面为圆弧形的立交桥AB,横跨在水平路面上,长为L=200m,桥高h=20m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处的平滑的.一辆汽车的质量m=1040kg的小汽车冲上圆弧形的立交桥,到达桥顶时的速度为15m/s.试计算:(g取10m/s2)
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小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小.
若小车在桥顶处的速度为
时,小车如何运动.
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【小题1】F=9.5×103N
【小题2】车将离开桥面平抛出去
解析:
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【小题1】
小汽车通过桥顶时做圆周运动,竖直方向受重力mg,支持力F的作用,根据牛顿第二定律,有 www.ks5u.com![]()
设圆弧半径为R,由几何关系得
,解得R=260mwww.ks5u.com
小汽车对桥面的压力大小等于支持力F=9.5×103N
【小题2】
在最高点对车支持力为0,车将离开桥面平抛出去
(本题14分)两百多年来,自行车作为一种便捷的交通工具,已经融入人们的社会生活之中,骑自行车出行,不仅可以减轻城市交通压力和减少汽车尾气污染,而且还可以作为一项很好的健身运动。
右图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了( )
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A.提高速度www.ks5u.com
B.提高稳定性www.ks5u.com
C.骑行方便
D.减小阻力
自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表
| 自行车的设计 | 目的(从物理知识角度) |
| 车架用铝合金、钛合金代替钢架 | 减轻车重 |
| 车胎变宽 | |
| 自行车后轮外胎上的花纹 |
小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。经过骑行,他得到如下的数据:www.ks5u.com在时间t内踏脚板转动的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度
= ;要推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有 ;自行车骑行速度的计算公式v= 。
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与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。
在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为 N,当车速为2m/s时,其加速度为 m/s2(g=10m/s2)。
| 规格 | 后轮驱动直流永磁铁电机 | ||
| 车型 | 14电动自行车 | 额定输出功率 | 200W |
| 整车质量 | 40Kg | 额定电压 | 48V |
| 最大载重 | 120 Kg | 额定电流 | 4.5A |
以自行车代替汽车出行,可以减少我们现代生活中留下的“磁足迹”,积极应对全球气候变暖的严峻挑战。我们的各种行为留下的“磁足迹”可以用直观的“磁足迹计数器”进行估算。比如:www.ks5u.com
| 开车的二氧化碳排放量(Kg)=汽油消耗升数×2.2 |
设骑车代替开车出行100Km,可以节约9L,则可以减排的二氧化碳越( )
A.100Kg
B.20Kg
C.9 Kg
D.2.2 Kg