- 向心力
- 共7577题
飞机在竖直平面内做半径为500m的匀速圆周运动,其速率是100m/s,飞行员的质量为70kg.求
(1)飞机在轨道最高点飞行员头朝下时,座椅对飞行员压力的大小及方向;
(2)飞机在最低点飞行员头朝上时,飞行员对座椅的压力大小及方向.
正确答案
解:已知 r=500m v=100m/s m=70kg
(1)当飞机在轨道最高点时飞行员受力如图:
根据牛顿第二定律得:FN+mg=m
可得 FN=m-mg=70×(1002/500-10)N=700N
(2)当飞机在轨道最低点时飞行员受力如图:
根据牛顿第二定律得:FN-mg=m
可得 FN=m+mg
=70×(1002/500+10)N=2100N
答:
(1)当飞机在轨道最高点时,座椅对飞行员的压力700N,方向向下;
(2)当飞机在轨道最低点时,飞行员对座椅的压力2100N,方向向下.
解析
解:已知 r=500m v=100m/s m=70kg
(1)当飞机在轨道最高点时飞行员受力如图:
根据牛顿第二定律得:FN+mg=m
可得 FN=m-mg=70×(1002/500-10)N=700N
(2)当飞机在轨道最低点时飞行员受力如图:
根据牛顿第二定律得:FN-mg=m
可得 FN=m+mg
=70×(1002/500+10)N=2100N
答:
(1)当飞机在轨道最高点时,座椅对飞行员的压力700N,方向向下;
(2)当飞机在轨道最低点时,飞行员对座椅的压力2100N,方向向下.
有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥.
问:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空?
正确答案
解:(1)根据牛顿第二定律得,mg-N=m
解得:N=mg-m1200×
根据牛顿第三定律知,汽车对桥的压力为9600N.
(2)当汽车对桥没有压力时,重力提供向心力,
则mg=m
解得:v′==
/s.
答:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力为9600N;
(2)汽车以10m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空.
解析
解:(1)根据牛顿第二定律得,mg-N=m
解得:N=mg-m1200×
根据牛顿第三定律知,汽车对桥的压力为9600N.
(2)当汽车对桥没有压力时,重力提供向心力,
则mg=m
解得:v′==
/s.
答:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力为9600N;
(2)汽车以10m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空.
甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:2,线速度之比为4:9,下列说法正确的有( )
正确答案
解析
解:A、由角速度与线速度的关系v=ωr,得到r=,因而:
,故A错误;
B、向心加速度:an=v•ω,所以:.故B正确;
C、周期与角速度的关系:;则:,T甲:T乙=ω乙:ω甲=2:3,故C错误;
D、向心力的表达式:Fn=m•ωv,由于它们的质量关系未知,所以不能判断出它们的向心力的关系.故D错误.
故选:B
设质量相同的两人甲和乙,甲在赤道上,乙在北纬45°,他们随地球一起转动,则两者线速度大小之比vA:vB=______,他们受的向心力大小之比FA:FB=______.
正确答案
解析
解:设地球的半径为R,则r甲=R,r乙=Rcos45°=R,
两人随地球自转做圆周运动的角速度ω相等,
他们的线速度之比:=
=
=
,
两人的质量m相等,他们的向心力之比:
=
=
=
;
故答案为:;
.
在一段半径为R=6m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μ=0.60倍,则汽车拐弯时的最大速度是______m/s.
正确答案
6
解析
解:根据得,汽车拐弯的最大速度
.
故答案为:6
扫码查看完整答案与解析