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在高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.汽车在这种路面上行...

在高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.

1如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?

2如果高速公路上设计了圆弧拱形立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱形立交桥的半径至少是多少?(g10 m/s2)

 

(1)225m;(2)90m。 【解析】(1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小, 有 由, 解得: . (2)汽车过拱桥可看成在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,受重力和支持力,由向心力公式有: 为了保证安全,则有: 解得: 解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯靠静摩擦力提供向心力,在拱桥的顶端,靠重力和支持力的合力提供向心力,当支持力为零时,仅靠重力提供向心力。  
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考点分析:
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(1)如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置,实验时,先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上,用小锤F击打弹簧片C,A球被水平抛出,同时B球自由下落。实验几次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,我们听到A、B两球总是同时落地,这个实验 ______

A.说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动

B.说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性

C.说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动

D.说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动,水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动

(2)某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为物体运动一段时间后的位置,如图所示,求出物体做平抛运动的初速度大小为_________ 。(g取10 m/s2)

(3)为了探究影响平抛运动水平射程的因素,某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:

序号

抛出点的高度(m

水平初速度(m/s

水平射程(m

1

0.20

2

0.40

2

0.20

3

0.60

3

0.45

2

0.60

4

0.45

4

1.2

5

0.80

2

0.8

6

0.80

6

2.4

 

以下探究方案符合控制变量法的是______
A.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据

B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据

C.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据

D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据

 

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质量为2kg的物体在x-y平面上作曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是(    )

A. 质点初速度的方向与合外力方向垂直

B. 2s末质点速度大小为6m/s

C. 质点的初速度为5m/s

D. 质点所受的合外力为3N

 

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如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是(    )

A.D点的速率比C点的速率大

B.A点的加速度与速度的夹角大于90°

C.A点的加速度比D点的加速度大

D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小

 

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万有引力定律发现102年后,引力恒量G才被卡文迪许用扭秤装置测出,在这个实验中,他用的物理规律有(    )

A. 牛顿运动定律     B. 开普勒行星运动定律

C. 有固定转轴力矩的平衡条件    D. 光的反射

 

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(多选)在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道。则  (     )

A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/s

B.卫星在同步轨道上的运行速度大于7.9km/s

C.在轨道上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D.卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道

 

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