题目内容

在一段半径为R=25m的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的0.40倍，则汽车安全拐弯时的最大速度是
10
10
m/s．
分析：分析汽车拐弯的时候由摩擦力提供拐弯圆周运动的向心力．
解答：解：根据题意有，汽车拐弯时由地面的摩擦力提供圆周运动的向心力
即：f=m
v2
R

得速度v=
fR
m

所以拐弯时的最大速度vmax=
fmaxR
m
=
μmgR
m
=
μgR
=
0.40×10×25
m/s=10m/s．
故答案为10m/s．
点评：抓住汽车拐弯时由静摩擦力提供拐弯圆周运动的向心力，速度最大时对应摩擦力最大．
练习册系列答案
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“神舟”七号飞船于2008年9月25日晚9时10分从酒泉卫星发射中心发射升空．飞船在太空预定轨道绕地球飞行了四十六圈．飞行期间，航天员飞行乘组在地面组织指挥和测控系统的协同配合下，顺利完成了空间出舱活动和一系列空间科学试验．28日17时37分，“神舟”七号飞船在内蒙古中部预定区域成功着陆．随后，执行飞行任务的航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏安全出舱，中国神舟七号载人航天飞行获得圆满成功．飞船升空后，首先沿椭圆轨道运行，近地点约为200公里，远地点约为347公里．在绕地球飞行5圈后，地面发出指令，使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，实行变轨，提高了飞船的速度，使得飞船在距地面343公里的圆轨道上飞行．（设地球半径为R，地面的重力加速度为g ）
（1）试分析航天员在舱内“漂浮起来”的现象产生的原因．
（2）“神舟七号”飞船在绕地飞行5圈后进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高为h 的圆形轨道．则飞船在上述圆形轨道运行的周期是多少？（用h、R、g表示）
（3）返回舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，返回舱的质量为m，且匀速下降过程的重力加速度为，则此过程中返回舱的速度？以及匀速下降过程中单位时间内转化为内能的机械能为多少？
2008年1月26日，我国研制的运载火箭“长征三号甲”在西昌卫星发射中心将“中星-22号”同步卫星发射升空，并成功定点在赤道上空3.6×10 7m的同步轨道上．9月25日在酒泉卫星中心又成功发射“神舟七号”飞船，如图所示是当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的运行轨迹图，它记录了“神舟七号”飞船在地球表面垂直投影的位置变化，图中表示在一段时间内飞船绕地球在同一平面内的圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经135°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为l80°…），地球半径R=6.4×105km，根据提供的信息计算：
 （1）“神舟七号”飞船的运行周期；（2）“神舟七号”飞船离地面的高度．
如图所示，一个光滑的弧形槽AB与水平粗糙轨道BC面相连接，另一圆形光滑轨道竖直放置与BC相切于C点，小球在离地面高h=0.45m的A点沿弧形槽静止开始滑下，进入水平轨道BC后，再进入圆形轨道内．已知小球在BC段动摩擦因数μ=0.25，BC长度为L=1m，圆形轨道半径为r=0.1m，g取l0m/s2，求：
（1）小球滑到B点时和C点时的速度大小；
（2）要使小球能达到圆轨道的最高点D处，则小球在A速度至少为多少？
如图所示，AB为弧形光滑轨道，CD是一半径为R的竖直放置的半圆形光滑轨道，D点在C点正上方，BC为一段粗糙的水平轨道，动摩擦因数为μ=0.25，BC=4R，现在A点从静止释放一个质量为m的小球，小球沿轨道滑行，最后从D点飞出，恰好落在了B点，试求：
（1）在D点时小球的速度VD；
（2）小球经过圆轨道最低点C时轨道对小球的支持力N；
（3）A点到水平轨道BC的高度h．
如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径为R=2m，BC段为水平放置的轨道．一个物块质量为m=2kg，与轨道的动摩擦因数为μ=0.25，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C端停止，测得物块滑至底端B点的速度为5m/s，求：（g取10m/s2）
（1）物块在AB段克服摩擦力做功为多少？
（2）水平轨道BC段的长度为多大？

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