题目内容

18.高速公路的弯道都建成外侧比内侧高,向内侧倾斜的形式,汽车在这样的路面上转弯时,关于车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力说法正确的是(  )
A.外高内低的目的是增大横向摩擦力
B.因为F=μFN,建成外高内低于水平面相比FN减小,横向摩擦力F也减小
C.横向摩擦力与汽车速度无关,汽车在任何速度时,车轮都不受横向摩擦力
D.横向摩擦力与汽车速度有关,汽车等于某一速度时,车轮不受横向摩擦力

分析 弯道都建成外侧比内侧高,向内侧倾斜的形式,使车做匀速圆周运动时,由重力和支持力的合力恰好提供向心力,横向摩擦力可能等于零时.

解答 解:A、外高内低的目的是使车做匀速圆周运动时,可以由重力和支持力的合力提供一部分向心力.故AB错误;
C、当重力和支持力的合力恰好提供向心力,横向摩擦力可能等于零时,此时满足:mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$.故C错误,D正确.
故选:D

点评 弯道都建成外侧比内侧高,向内侧倾斜的形式,使车辆的圆周运动类似于圆锥摆,关键找到向心力来源,然后根据牛顿第二定律列式求解.

练习册系列答案
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13.(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照如图1所示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,再接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内.
答:BCD.
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值,如图2所示.根据打出的纸带,
选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为,
点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件
计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,
其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小.
若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,使用交流电的频率为f,还需要测量的物理量是重锤质量m.试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=mg-$\frac{m({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.

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