时间:2017-07-17 08:27:11
1、选择题 汽车以 20m/s 的速度通过凸形桥最高点时,对桥面的压力是车重的3/4 ,则当车对桥面最高点的压力恰好为零时,车速为
A . 10m/s B 30m/s C 40m/s D . 80m/s[来源:91考试网ZXXK]
参考答案:C
本题解析:通过凸形桥最高点时mg-Fn=m,mg-
mg= m
,则当车对桥面最高点的压力恰好为零时, mg=m
,v=30
本题难度:一般
2、选择题 有一运输西瓜的汽车,以5m/s的速率通过一个半径为R=10m的凹形桥,车经凹形桥最低点时,车中间一个质量为6kg的大西瓜受到周围西瓜对它的作用力大小为(g取10m/s2)
A60N B. 45N C. 75N D.0N
参考答案:C
本题解析:汽车以5m/s的速率通过一个半径为R=10m的凹形桥,车经凹形桥最低点时,由于汽车做圆周运动,所以汽车会受到竖直向上的向心加速度,
向心加速度,车中间一个质量为6kg的大西瓜,它随车也在做圆周运动,在最低点,
6kg的大西瓜所受合力提供向心力,所以得到:
大西瓜受重力和周围西瓜对它的作用力F,由于大西瓜所受合力提供向心力,所以合力方向为竖直向上.
即周围西瓜对它的作用力大小.
故选C.
考点:牛顿第二定律;向心力.
点评:整体法能减少和避开所求解量,简化解题过程.整体法和隔离法是相辅相成的.如果问题涉及物体间的相互作用时,隔离法不失为一种有效的解题方法.
本题难度:一般
3、选择题 同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有( )
A.车对两种桥面的压力一样大
B.车对平直桥面的压力大
C.车对凸形桥面的压力大
D.无法判断
参考答案:B
本题解析:同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥,在竖直方向,重力等于支持力;要是凸形桥,则在最高点,支持力小于重力,因此答案为B
考点:向心力
点评:本题考察了向心力的来源分析,通过受力分析找出向心力来源问题,从而建立等式求解。
本题难度:一般
4、计算题 (14分)如图所示,光滑圆弧轨道最低点与光滑斜面在B点用一段光滑小圆弧平滑连接,可认为没有能量的损失,圆弧半径为R="0.5" m,斜面的倾角为450,现有一个可视为质点、质量为m="0.1" kg的小球从斜面上A点由静止释放,通过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为6 N。以B点为坐标原点建立坐标系如图所示(g="10" m/s2)。求:
(1)小球最初自由释放位置A离最低点B的高度h;
(2)小球运动到C点时对轨道的压力的大小;
(3)小球从离开C点至第一次落回到斜面上,落点的坐标是多少?
参考答案:(1)小球最初自由释放位置A离最低点B的高度1.25 m;(2)小球运动到C点时对轨道的压力的大小为;(3)小球从离开C点至第一次落回到斜面上,落点的坐标是(
,
)。
本题解析:(1)由圆周运动向心力
由动能定理得
解得h="1.25" m。
(2)由动能定理
圆周运动
,由作用力与反作用力的关系可得小球运动到C点时对轨道的压力FC′=-FC=0。
(3)设落点的坐标为(x,y),由平抛运动规律
联立解得x=,y=
。
则坐标为(,
)。
考点:机械能守恒定律、向心力
点评:小球的运动过程可以分匀加速直线运动、机械能守恒运动及平抛运动,采用相应的规律求解即可。
本题难度:一般
5、计算题 (本题10分)如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)
⑴此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
⑵如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
⑶汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
参考答案:(1)5000N(2)4000N(3) m/s
本题解析:(1)汽车受重力G和拱桥的支持力F,二力平衡,故F=G=5000N
根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为5000N
(2)汽车受重力G和拱桥的支持力F,根据牛顿第二定律有
G-F=
故=4000N
根据牛顿第三定律,汽车对拱桥的压力为4000N
(3)汽车只受重力G,所以重力提供向心力
G=
=
m/s
考点:圆周运动的向心力
点评:此类题型考察了圆周运动向心力的来源
本题难度:一般