16.(10分)有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图9所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg.
15.(10分)如图8所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:
(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?
(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小.(g=10m/s2)
0.32~0.4
0.6~0.7
湿沥青与混凝土路面
0.7~0.8
干碎石路面
资料一:驾驶员的反应时间:0.3s―0.6s之间。
资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:
(1)在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少?
1,3,5
路面
动摩擦因数
干沥青与混凝土路面
14.(本题8分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为200m,汽车行驶的最高速度为120km/h.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为200m的理论依据。(取g=10 m/s2。)
(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力,又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1.500m,结合表中数据,算出我国火车的转弯速率:v= ;(路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理g=10m/s2)
(3)随着人均生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求,为了提高运输能力,国家对铁路不断进行提速,这就要求铁路转弯速率也需要提高,请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施?答: 。
0.30
(1)根据表中数据,试导出h与r关系的表达式为: ,并求出当r=440m时,h的设计值应为: 。