热门试卷

（1）在最低点，由牛顿第二定律得：

FN-mg=m

FN=mg+m=2.0×104（N）

由牛顿第三定律得，汽车对地面的压力为 2×104N

（2）mg=m

v==20（m/s）

答：（1）汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是2.0×104N．

（2）当汽车的速度为20m/s时，过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空．

设小球的速度大小为v，由题意可知，在最高点时有：mg=m

解得：V==m/s=2m/s

设小球运动到最低点时向心力为T，根据牛顿第二定律，有：T-mg=m

解得：T=m+mg=2mg                            

分析支架受力，根据牛顿第三定律可得支架对地面的压力N为：

N=Mg+T     

代入数值计算，得：N=（M+2m）g=110N   

答：小球做圆周运动的速度大小为2m/s，小球经过最低点时支架对地面的压力为110N．

（1）从A到B，由机械能守恒：mgL=m   …①

在B处，由向心力公式有：N-mg=m…②

解得：N=3mg

由牛顿第三定律，轨道所受压力N′=3mg，方向竖直向下    

从A到C，由动能定理：mgL+qEL=m…③

解得：vC=

（2）由牛顿第二定律：mg+=ma  得a=1.5g（向下）…④

小球在电容器中飞行时间t=…⑤

飞离时偏转量y=at2…⑥

联立③～⑥得：y=L                            

（3）由⑥知当y=L时，有a=3g                                

当a向下，且上板电势高于下板时

有mg+=ma      得U1==4EL                 

当a向上，有上板电势低于下板

即-mg=ma      得U2==8EL

即小球能飞出电容器，必须有：

当上板电势高于下板时，U＜4EL

或者当上板电势低于下板时，U＜8EL        

答：（1）小球经过圆弧B处轨道所受压力为3mg，小球到达C处的速度为；

（2）当电容器两板间电压U=，且上板电势高于下板时，球在电容器中飞行时的加速度a为1.5g，飞离电容器时的偏转量y为L；

（3）若电容器电压U可变，要使小球能飞出电容器，必须有：当上板电势高于下板时，U＜4EL；或者当上板电势低于下板时，U＜8EL．

在水平方向上，A在杆提供的力F作用下作圆周运动，B在杆提供的力F′与摩擦力f 作用下作圆周运动，由牛顿第二和第三定律可得：

A：F=mAω2rA①

B：f-F′=mω2rB②

F=F′③

由①②③可得：f=（mArA+mBrB）ω2

代入数据得   f=1.36π2N

由①代入数据得：F=0.16π2N

答：（1）B受到的摩擦力为1.36π2N．

（2）细杆所受的作用力为0.16π2N．