【題目】某高速公路的一個出口路段如圖所示,情景簡化:轎車從出口A進入匝道,先勻減速直線通過下坡路段至B點(通過B點前后速率不變),再勻速率通過水平圓弧路段至C點,最后從C點沿平直路段勻減速到D點停下。已知轎車在A點的速度v0=72km/h,ABL1l50mBC為四分之一水平圓弧段,限速(允許通過的最大速度)v=36 km/h,輪胎與BC段路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力CD段為平直路段長L2=50m,重力加速度gl0m/s2。

1)若轎車到達B點速度剛好為v =36 km/h,求轎車在AB下坡段加速度的大。

2)為保證行車安全,車輪不打滑,求水平圓弧段BC半徑R的最小值;

3)轎車A點到D點全程的最短時間。

【答案】1a=1m/s22Rmin=20cm3t=23.14 s

【解析】試題分析:本題有三個過程:AB勻減速直線運動;BC勻速圓周運動;CD勻減速直線運動。車輪不打滑的臨界條件是向心力由最大靜摩擦力提供。

1v0=72km/h=20m/sABL1=l50m,v=36km/h=10m/s,對AB段勻減速直線運動有

v2v02=-2aL1

代入數(shù)據(jù)解得a=1m/s2

2)汽車在BC段做圓周運動,靜摩擦力提供向心力,

為了確保安全,則須滿足Ff≤μmg

聯(lián)立解得:R≥20m,即:Rmin=20m 

3)設AB段時間為t1BC段時間為t2,CD段時間為t3,全程所用最短時間為t

t=t1+t2+t3

解得:t=23.14s

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是光電效應的實驗裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖象,下列說法不正確的是( 。

A. 由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強,飽和電流越大

B. 由圖線①、③可知對某種確定的金屬來說,其遏止電壓只由入射光的頻率決定

C. 遏止電壓越大,說明從該金屬中逃出來的光電子的最大初動能越大

D. 不論哪種顏色的入射光,只要光足夠強,就能發(fā)生光電效應

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P是傾角為30°的光滑固定斜面.勁度為k的輕彈簧一端同定在斜面底端的固定擋板C上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接.細繩的一端系在物體A上,細繩跨過不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪,另一端有一個不計質(zhì)量的小掛鉤.小掛鉤不掛任何物體時,物體A處于靜止狀態(tài),細繩與斜面平行.在小掛鉤上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物塊B后,物體A沿斜面向上運動.斜面足夠長,運動過程中B始終未接觸地面.

(1)求物塊A剛開始運動時的加速度大小a;
(2)設物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大,求Q點到出發(fā)點的距離x0及最大速度vm;
(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)?/span>Nm(N>0.5),小明同學認為,只要N足夠大,就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點時的速度增大到2vm , 你認為是否正確?如果正確,請說明理由,如果不正確,請求出A沿斜面上升到Q點位置時的速度的范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個帶電小球AB的質(zhì)量分別為m1、m2,電荷量分別為q1、q2.靜止時兩懸線與豎直方向的夾角分別為θ1、θ2,且恰好處于同一水平面上.下列說法正確的是(

A. q1q2,則θ1θ2

B. q1q2則θ1θ2

C. m1m2,則θ1θ2

D. m1m2,則θ1θ2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學的發(fā)展歷程中,首先將實驗和邏輯推理(包括數(shù)學演算)和諧地結合起來,從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法的物理學家是(

A.亞里士多德B.伽利略C.牛頓D.愛因斯坦

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在圖中,甲、乙兩圖分別為測燈泡電阻R的電路圖,下列說法不正確的是(  )

A. 甲圖的接法叫電流表外接法,乙圖的接法叫電流表內(nèi)接法

B. 甲中R>R,乙中R<R

C. 甲中誤差由電壓表分流引起,為了減小誤差,應使RRV,故此法測較小電阻好

D. 乙中誤差由電流表分壓引起,為了減小誤差,應使RRA,故此法測較大電阻好

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.6kg的滑板靜止在光滑水平面上,其左端C距鎖定裝置D的水平距離l=0.5m,滑板的上表面由粗糙水平面和光滑圓弧面在B點平滑連接而成,粗糙水平面長L=4m,圓弧的半徑R=0.3m.現(xiàn)讓一質(zhì)量m=0.3kg,可視為質(zhì)點的小滑塊以大小方向水平向左的初速度滑上滑板的右端A.若滑板到達D處即被鎖定,滑塊返回B點時裝置D即刻解鎖,已知滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)滑板到達D處前瞬間的速率;

(2)滑塊到達最大高度時與圓弧頂點P的距離;

(3)滑塊與滑板間摩擦產(chǎn)生的總熱量;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率υ勻速下降;若兩板間電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率υ勻速上升。若兩板間電壓為-U,油滴做勻速運動時速度的大小、方向?qū)⑹?  )

A. 2υ、向上 B. 3υ、向上 C. 2υ、向下 D. 3υ、向下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電磁打點計時器是一種使用低壓交流電源的計時儀器.某次用打點計時器研究小車運動的實驗中得到一條紙帶如圖所示,所用電源的頻率為50Hz,從比較清晰的0點起,每五個打印點取為一個計數(shù)點,分別標明0、l、2、3、4…,量得0與1兩點間距離x1=30.1mm,1與2兩點間距離x2=36.0mm,2與3兩點間距離x3=42.0mm,3與4兩點間的距離x4=48.1mm,則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為m/s,小車的加速度為m/s2 . (結果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案