- 向心力
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如图在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于( )
正确答案
解析
解:摩擦力等于零,说明重力与支持力的合力完全提供向心力,重力、支持力的合力为:F=mgtanθ
向心力为:F向=
则有:F=F向
解得:tanθ=
所以:θ=arctan
故选:B.
在阻力可以忽略的冰面上,质量为60kg的男同学和质量为50kg的女同学用一根轻绳做拔河游戏.当女同学的加速度大小是0.60m/s2时,男同学的加速度大小是( )
正确答案
解析
解:两个同学所受的拉力大小相等,根据牛顿第二定律F=ma得:
=
=
=
则a男==0.5m/s2.
故选:B.
如图所示,花样滑冰双人自由滑比赛时的情形.男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动.若男运动员转速为30r/min,手臂与竖直方向夹角约为60°,女运动员质量是50kg,她触地冰鞋的线速度为4.7m/s,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、已知转动转速为:n=30 r/min=0.5 r/s.由公式:ω=2π•n,解得:ω=πrad/s.故A正确.
B、由v=ωr得:r==
m≈1.5N,故B错误.
CD、对女运动研究可知,其在竖直方向上受力平衡,则有 Fcos60°=mg得男运动员手臂拉力:F=2mg=1000N.故C、D错误.
故选:A
如图所示,杂技演员在表演“水流星”,用长为1.6m轻绳的一端,系一个总质量为0.5kg的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内圆周运动,若“水流星”通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当水对桶底压力为零时有:mg=m,解得v=
.“水流星”通过最高点的速度为4m/s,知水对桶底压力为零,不会从容器中流出.对水和桶分析,有:T+Mg=M
,解得T=O.知此时绳子的拉力为零.故A错误,D错误,B正确.
C、“水流星”通过最高点时,仅受重力,处于完全失重状态.故C错误.
故选B.
公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”.现有一个“过水路面”的圆弧半径为50m,一辆质量为800kg的小汽车驶过“过水路面”.当小汽车通过“过水路面”的最低点时速度为5m/s.问此时汽车对路面的压力多大?
正确答案
解:在最低点,根据牛顿第二定律得,
解得N=mg+.
则汽车对路面的压力为8400N.
答:此时汽车对路面的压力为8400N.
解析
解:在最低点,根据牛顿第二定律得,
解得N=mg+.
则汽车对路面的压力为8400N.
答:此时汽车对路面的压力为8400N.
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