曲线运动计算题.doc

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1、-11、质量为100 t的火车在轨道上行驶，火车外轨连线与水平面的夹角为37，如下图，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/s213、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，沁源县*中学的学生在上学的过程中与一辆东风挂车

2、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，车体上的局部物体例如油漆碎片、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9.8m/s2请用所学的物理知识证明这一公式的正确性.OA1

3、6如下图，把质量为0.6kg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0.2m，假设A与转盘间的最大静摩擦力为3N，g10m/s2，求：(1)转盘绕中心O以=2rad/ 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围。17质量M=1000kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R=10m。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。(重力加速度g10m/s2)18如下图，在倾角为37的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落

4、在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，g取10m/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如下图，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点水平距离为多少。15如下图，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

5、O点在竖直平面做圆周运动，通过最高点时， (1)假设v11 ms，求此时杆受力的大小和方向； (2)假设v2=4ms，求此时杆受力的大小和方向B A O C 18如下图，半径为R，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，假设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点第二次小球落地在b点，ab相距为d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

6、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；假设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点让其在水平面做匀速圆周运动这种运动通常称为圆锥摆运动，如下图当摆线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，一端固定于O点让其在水平面做匀速圆周运动这种运动通常称为圆锥摆运动，如下图当摆线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

7、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：此题是圆锥摆问题，关键要正确分析受力，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*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

8、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一样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，结果保存两位有效数字考点：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，根据星球外表万有引力等于重力列出等式进展求解解答：解：设该星球外表的重力加速度为 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根据星球外表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：解决此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. z.