《曲线运动计算题(共7页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《曲线运动计算题(共7页).doc(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上11、质量为100 t的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为37,如图所示,弯道半径R30 m,重力加速度取l0ms2求:(1)当火车的速度为v1=10 ms时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?(2)当火车的速度为v220 ms时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?12、如图,汽车质量为,以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形路面,路面圆弧半径均为15m,如果路面承受的最大压力不得超过N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率驶过路面的最小压力是多少?(g取10m/s2)13、据统计每年我国死于交通事故的至少有10万人.据报道2005年11月14日早6时左右,山
2、西沁源县某中学的学生在上学的过程中与一辆东风挂车相碰,发生了特大的交通事故,至少有20人死亡.在发生的交通事故中,碰撞占了相当大的比例,事故发生时,车体上的部分物体(例如油漆碎片、车灯、玻璃等)因碰撞而脱离车体,位于车辆上不同高度的两个物体散落在地面上的位置是不同的,据此可以测定碰撞瞬间汽车的速度,这对于事故责任的认定具有重要的作用。中国汽车驾驶员杂志第163期发表了一篇文章,文章给出了一个计算碰撞前瞬间车辆速度的公式,在式中是事故现场散落在路面上的两物体沿公路方向上的水平距离,是散落物在车上时的离地高度.只要用米尺量出事故现象的三个量,根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度.(g取9.8
3、m/s2)请用所学的物理知识证明这一公式的正确性.OA16如图所示,把质量为0.6 kg的物体A放在水平转盘上,A的重心到转盘中心O点的距离为0.2 m,若A与转盘间的最大静摩擦力为3 N,g10 m/s2,求:(1)转盘绕中心O以 = 2 rad / s的角速度旋转,A相对转盘静止时,转盘对A摩擦力的大小与方向。(2)为使物体A相对转盘静止,转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围。17质量M = 1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R =10 m。试求:(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时,汽车的速率;(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时,汽车的速率。(重力
4、加速度g10 m/s2)18如图所示,在倾角为37 的斜坡上,从A点水平抛出一个物体,物体落在斜坡的B点,测得AB两点间的距离是75 m,g取10 m/s2。求:(1)物体抛出时速度的大小;(2)落到B点时的速度大小(结果带根号表示)。提示:根据水平方向和竖直方向位移公式求出抛出时的速度和运动时间。根据初速度和时间求出B点速度。19如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求: (1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大; (2)小球落地点C与B点
5、水平距离为多少。15如图所示,长L050m的轻杆,一端固定于O点,另一端连接质量m2kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时, (1)若v11 ms,求此时杆受力的大小和方向; (2)若v2=4ms,求此时杆受力的大小和方向 B A O C 18如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆细管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B,以不同的速率进入管内,若A球通过圆周最高点C,对管壁上部的压力为3mg,B球通过最高点C时,对管壁内侧下部的压力为0.75mg,求A、B球落地点间的距离图4-5-833从高为h的平台上,分两次沿同一方向水平抛出一个小球如图4-5-8所示,第一次小球落地在a点
6、第二次小球落地在b点,ab相距为d已知第一次抛球的初速度为v1,求第二次抛球的初速度是多少?25. 小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后l0min到达对岸下游120m处;若船头保持与河岸成角向上游航行,在出发后12.5min到达正对岸,求: (1)水流速度大小v1;(2)船在静水中的速度大小v2;(3)河的宽度d;(4)船头与河岸的夹角 13长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:(1)线的拉力F;(2)小球运动的线速度的大小13长为L的细线,拴一质量为m的小球,一
7、端固定于O点让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:(1)线的拉力F;(2)小球运动的线速度的大小考点:向心力;牛顿第二定律专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:小球在重力和摆线的拉力的合力作用下做圆周运动,靠这两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出线的拉力和线速度大小解答:解:(1)小球受重力和线的拉力作用,由这两个力的合力提供向心力,如图,根据力的合成法得: F=(2)根据牛顿第二定律得,mgtan=m又 r=Lsin解得 v=答:(1)线的拉力F为(2)小球运动的线速度大小为点评:本题是圆锥摆问题,关键要正确分析受力
8、,搞清小球做圆周运动向心力的来源:重力和拉力的合力,要注意小球圆周运动的半径不是L,而是Lsin14设想有一宇航员在某未知星球的极地地区着陆时发现,同一物体在该地区的重力是地球上的重力的0.01倍还发现由于星球的自转,物体在该星球赤道上恰好完全失重,且该星球上一昼夜的时间与地球上相同则这未知星球的半径是多少?(取地球上的重力加速度 g=9.8m/s2,2=9.8,结果保留两位有效数字)考点:万有引力定律及其应用;向心力专题:万有引力定律的应用专题分析:物体在该星球赤道上恰好完全失重,说明物体重力等于向心力a=r2,根据星球表面万有引力等于重力列出等式进行求解解答:解:设该星球表面的重力加速度为 g该星球半径为 r物体在该星球赤道上恰好完全失重,由向心力公式得=mr2=mr根据星球表面万有引力等于重力列出等式=mg=0.01mg由、得: r=0.01g=1.9104km答:这未知星球的半径是1.9104km点评:解决本题的关键知道赤道上的物体处于完全失重时,重力等于向心力专心-专注-专业