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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年上海市復(fù)興高級中學(xué)高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示是一種常見的盤山公路彎道設(shè)計(jì)方案，在彎道處使路面向山體一側(cè)傾斜，這樣可在一定程度上減小行車安全隱患。圖中彎道路面的縱截面可視為夾角θ=15°的斜面，車輛轉(zhuǎn)彎時行駛的軌跡可視為半徑R=30m的水平圓弧，車輛可視為質(zhì)點(diǎn)。sin15°=0.26，cos15°=0.97，g取10m/s²。問：
（1）當(dāng)一輛汽車在該彎道路面上勻速轉(zhuǎn)彎行駛時，若汽車不受側(cè)向的摩擦力作用，其速度應(yīng)為多大？（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）
（2）若一輛汽車以較大的速度v₀通過該彎道，仍沿路面做勻速圓周運(yùn)動，汽車總質(zhì)量為m,小張同學(xué)用關(guān)系式

tan

cos

°=

來求此時汽車所受摩擦力f的大小。你認(rèn)為這種做法是否正確？若不正確，請列出正確的關(guān)系式或方程組（不必求解結(jié)果）。
（3）橡膠輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)μ約為0.7，試計(jì)算汽車在該彎道上安全行駛不發(fā)生側(cè)滑的最大速度v_m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

【考點(diǎn)】車輛在道路上的轉(zhuǎn)彎問題；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：52引用：2難度：0.5

相似題

1．公路上有一段彎道可以看成是半徑為6m的圓弧，路面是水平的。一輛質(zhì)量為2×10³kg的小汽車在這段彎道上勻速行駛，已知輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6。為使汽車不發(fā)生側(cè)滑，汽車的速度最大應(yīng)不超過多少？當(dāng)汽車以4m/s的速度勻速通過這段彎道，汽車受到的摩擦力多大？（可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）
發(fā)布：2024/8/2 8:0:9組卷：146引用：3難度：0.6
解析
2．2022年北京冬奧會短道速滑混合團(tuán)體2000米接力決賽中，我國短道速滑隊(duì)奪得中國隊(duì)在該屆冬奧會的首金。
（1）如果把運(yùn)動員起跑后進(jìn)入彎道前的過程看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，若運(yùn)動員加速到速度v=8m/s時，滑過的距離x=16m,求運(yùn)動員該過程所經(jīng)歷的時間；
（2）如果把運(yùn)動員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，若甲、乙兩名運(yùn)動員同時進(jìn)入彎道，滑行半徑分別為R_甲=6m、R_乙=8m,滑行速率分別為v_甲=8m/s,v_乙=10m/s,求甲、乙過彎道時的角速度大小之比，并通過計(jì)算判斷哪位運(yùn)動員先出彎道。
發(fā)布：2024/8/8 8:0:9組卷：7引用：2難度：0.6
解析
3．為確保彎道行車安全，汽車進(jìn)入彎道前必須減速。如圖所示，AB為進(jìn)入彎道前的平直公路，BC為水平圓弧形彎道。已知彎道半徑R=24m,汽車到達(dá)A點(diǎn)時速度v_A=16m/s,汽車質(zhì)量為1.5×10³kg,與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s²，若汽車進(jìn)入彎道后剛好不發(fā)生側(cè)滑。求：
（1）汽車在彎道上行駛時的向心力大小。
（2）汽車在彎道上行駛時的線速度大小。
（3）汽車在AB段汽車克服摩擦力做得功。
發(fā)布：2024/9/22 9:0:8組卷：106引用：6難度：0.3
解析

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