- 向心力
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一辆汽车保持恒定速率驶过一座圆弧形凸桥,在此过程中,汽车到达最高点时受到的支持力FN大小与重力mg相比应该是FN______mg(选填“>”、“<”、或者“=”)
正确答案
<
解析
解:在最高点有:mg-N=m,解得:N=mg-
<mg.
故答案为:<
(2015春•亳州校级月考)一辆质量为2×103kg的汽车在水平公路上行驶,经过半径为r=50m的弯道,如果车速为v=20m/s,这辆车会不会发生事故?已知轮胎与地面间的最大静摩擦力为重力的0.7倍.(g取10m/s2)
正确答案
解:因为最大静摩擦力为 Ffmax=0.7G=0.7×2×103×10 N=1.4×104 N.
当汽车以r=50 m的转弯半径转弯时,由Ffmax=m可知,最大速率 vmax≈18.7 m/s.
因为v=20 m/s>vmax=18.7 m/s,所以汽车转弯时会出现侧滑现象而发生交通事故.
答:会出现侧滑现象而发生交通事故.
解析
解:因为最大静摩擦力为 Ffmax=0.7G=0.7×2×103×10 N=1.4×104 N.
当汽车以r=50 m的转弯半径转弯时,由Ffmax=m可知,最大速率 vmax≈18.7 m/s.
因为v=20 m/s>vmax=18.7 m/s,所以汽车转弯时会出现侧滑现象而发生交通事故.
答:会出现侧滑现象而发生交通事故.
如图所示,内壁光滑的漏斗形容器内,质量不同的小球A、B在两个不同的水平面上做圆周运动,则它们一定相同的物理量是( )
正确答案
解析
解:
A、对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力mg和漏斗的支持力N.如图所示.
设内壁与水平面的夹角为θ.
对任一球而言,根据牛顿第二定律有:mgtanθ=m,则v=
,可知半径大的线速度大,所以A的线速度大于B的线速度.故A错误.
B、角速度ω==
,可知半径大的角速度小,所以A的角速度小于B的角速度.故B错误.
C、向心加速度的大小 a==gtanθ,可知向心加速度的大小一定相同,故C正确.
D、向心力F=ma,由于两球的质量不等,所以向心力大小一定不等,故D错误.
故选:C.
如图所示,质量为m的汽车,在半径为20m的圆形的水平路面上行驶,最大静摩擦力是车重力的0.5倍,为了不使轮胎在公路上打滑,汽车速度不应超过______m/s(g=10m/s2).
正确答案
10
解析
解:根据牛顿第二定律得,
解得.
故答案为:10.
在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ,试求小球做圆周运动的周期______.
正确答案
2π
解析
解:如图小球的受力如右图所示,由牛顿第二定律得:
mgtanθ=m
由图可知,小球圆周运动的半径:r=Lsinθ
联立解得:T=2π
故答案为:2π.
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