精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

某高速公路轉彎處,彎道半徑R=100m,汽車輪胎與路面問的動摩擦因數為μ=0.8,路面要向圓心處傾斜,汽車若以v=15m/s的速度行駛時.
(1)在彎道上沒有左右滑動趨勢,則路面的設計傾角θ應為多大(求出θ的某個三角函數值即可)?
(2)若θ=37°,汽車的質量為2000kg,當汽車的速度為30m/s時車并沒有發(fā)生側向滑動,求此時地面對汽車的側向摩擦力的大小和方向.(g=10m/s2,sin37°=0.6)

解:(1)汽車轉彎時由牛頓第二定律得:mgtanθ=m
得tanθ==0.225
(2)若汽車所受側向摩擦力沿斜面向里,對汽車進行受力分析,如圖所示:

由正交分解得
f+mgsinθ=macosθ
a==9m/s2
解方程得f=2400N,說明側向摩擦力沿斜面向里.
答:(1)在彎道上沒有左右滑動趨勢,則路面的設計傾角θ應為tanθ=0.225(求出θ的某個三角函數值即可);
(2)此時地面對汽車的側向摩擦力的大小為2400N,方向沿斜面向里.
分析:(1)在彎道上沒有左右滑動趨勢,則說明僅靠重力的分量提供向心力,根據向心力公式即可求解;
(2)可先假設汽車所受側向摩擦力沿斜面向里,先求出此時汽車的加速度,再對汽車進行受力分析即可求解.
點評:熟記向心力公式是解決本題的關鍵,弄清向心力是由哪些力提供的,通常這樣找向心力:沿半徑方向的所有力的合力提供該物體做圓周運動的向心力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關于作用力和反作用力,下面說法中正確的是


  1. A.
    一個作用力和它的反作用力的合力等于零
  2. B.
    作用力和反作用力可以是不同性質的力
  3. C.
    作用力和反作用力同時產生,同時消失
  4. D.
    作用力和反作用力對物體的作用效果總是相同的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

圖a用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼,探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗
(1)為完成實驗,還需要的實驗器材有______.
(2)圖b是 彈簧所受彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線.根據此圖象計算出彈簧勁度系數為_______N/m彈簧自重為______N.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

如圖所示,傾角為θ=37°的光滑斜面AB長為L=48m,底端有一小段光滑圓弧與光滑水平面BC相連,質量為m=0.4kg的物體,從斜面頂端靜止起沿斜面下滑,求:(sin37°=0.6)
(1)物體在斜面上下滑的加速度大小a;
(2)物體滑到斜面底端時的速度大小vB;
(3)物體在水平面上再滑120m,物體運動的總時間t為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

質量均為m的兩個小物體A和B,靜止放在足夠長的水平面上,相距L=12.5m.它們跟水平面間的動摩擦因數均為μ=0.2,其中A帶電荷量為q的正電荷,與水平面的接觸是絕緣的,B不帶電.現在水平面附近空間加一水平向右的勻強電場,場強E=數學公式,A便開始向右運動,并與B發(fā)生多次對心碰撞,碰撞過程時間極短,每次碰撞后兩物體交換速度,A帶電量不變,B始終不帶電.g取10m/s2
試求:
(1)A與B第1次碰撞后B的速度大小;
(2)A與B從第5次碰撞到第6次碰撞過程中B運動的時間;
(3)B運動的總路程.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系.
(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側.彈簧軸線和刻度尺都應在______方向(填“水平”或“豎直”).
(2)彈簧自然懸掛,待彈簧______時,長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10g砝碼,彈簧長度依次記為L1至L6,數據如下表:
代表符號L0LxL1L2L3L4L5L6
數值[cm]25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30
表中有一個數值記錄不規(guī)范,代表符號為______.由表可知所用刻度尺的最小分度為______.
(3)如圖是該同學根據表中數據作的圖,縱軸是砝碼的質量,橫軸是彈簧長度與______的差值(填“L0”或“Lx”).
(4)由圖可知彈簧的勁度系數為______N/m;通過圖和表可知砝碼盤的質量為______g(結果保留兩位有效數字,重力加速度取9.8m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

如圖所示,一個小物塊在固定的斜面上勻速下滑.關于小物塊的受力情況,下列說法中正確的是


  1. A.
    合力為零
  2. B.
    合力沿著斜面向下
  3. C.
    只受重力、支持力
  4. D.
    受重力、支持力和摩擦力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,整個裝置處于平衡狀態(tài),左右兩段輕線與天花板所成的角度分別為45°和60°,中間一段輕線水平,則懸于輕線上兩個物體的質量m1________m2(填大于、等于或小于);質量之比m1:m2=________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

在傾角為θ的長斜面上有一帶風帆的滑塊,從靜止開始沿斜面下滑.滑塊質量為m,它與斜面間的動摩擦因數為μ,帆受到的空氣阻力與帆的受風面積s以及滑塊下滑速度v的大小成正比,即f=ksv.
(1)寫出滑塊下滑速度為v時加速度的表達式
(2)若m=2.0kg,θ=53°,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,從靜止下滑的速度圖象如圖所示的曲線.圖中直線是t=0時的速度圖線的切線.由此求出ks乘積和μ的值?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案