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（9分） 有一輛質量為 800 kg的小汽車駛上圓弧半徑為 50 m的拱橋（地球半徑R = 6400 km， g = 10 m/s2） 。求：

（1） 汽車到達橋頂時速度為 5 m/s，汽車對橋的壓力是多大

（2） 汽車以多大速度經過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空

（3） 如果拱橋的半徑增大到與地球半徑 R 一樣，汽車要在橋面上騰空，速度要多大

（9分）分析與解答：（1） 當車在橋頂時， mg - FN = m    可解得 FN = 7600 N 

（2） 當車對橋頂的壓力 FN = 0 時， 可解得 v =  =  = 22.4 m/s 

（3） 當橋的半徑變為地球的半徑時，可解得v’ ==  = 8000 m/s = 8 km/s

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數表
規      格   后輪驅動直流電動機
車型 26″電動自行車 額定電壓下的輸出功率 110W
整車質量 30kg 額定電壓 36V
最大載重 120kg 額定電流 3.5A
質量為M=70kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恒為車和人總重的0.020倍．若取g=10m/s2，那么在此人行駛的過程中，求：（結果保留兩位有效數字）
（1）此車電動機在額定電壓下正常工作的效率有多高？
（2）在電動機以額定功率提供動力的情況下，此人騎車行駛的最大速度為多大？
（3）在電動機以額定功率提供動力的情況下，當車速為v1=1.0m/s時，此人騎車的加速度為多大？
（4）假設電動機正常工作時，損失的功率有80%是由于電機繞線電阻生熱而產生的，則電動機的繞線電阻為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數表：
規格 后輪驅動直流電動機
車型 26″電動自行車 額定電壓下的輸出功率 110W
整車質量 30kg 額定電壓 36V
最大載重 120kg 額定電流 3.5A
質量為M=70kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.020倍．若取g=10m/s2，那么在此人行駛的過程中，則：（結果保留兩位有效數字）
（1）此車電動機在額定電壓下正常工作的效率有多高？
（2）在電動機以額定功率提供動力的情況下，此人騎車行駛的最大速度為多大？
（3）假設電動機正常工作時，損失的功率有80%是由于電動機繞線電阻生熱而產生的，則電動機的繞線電阻為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

A．選修3-3
（1）有以下說法：其中正確的是
AEF
AEF
．
A．“用油膜法估測分子的大小”實驗中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應油酸膜的面積
B．理想氣體在體積不變的情況下，壓強p與熱力學溫度T成正比
C．氣體分子的平均動能越大，氣體的壓強就越大
D．物理性質各向同性的一定是非晶體
E．液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的
F．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達到動態平衡后該飽和汽的質量增大，密度增大，壓強也增大
G．讓一小球沿碗的圓弧型內壁來回滾動，小球的運動是可逆過程
（2）如圖甲所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質量為m，現對汽缸緩緩加熱使汽缸內的空氣溫度從TI升高到T2，且空氣柱的高度增加了△l，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？請在下面的圖乙的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標出過程的方向）．
（3）一只氣球內氣體的體積為2L，密度為3kg/m3，平均摩爾質量為15g/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算這個氣球內氣體的分子個數．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
BD
BD

A．交通警通過發射超聲波測量車速，利用了波的干涉原理
B．電磁波的頻率越高，它所能攜帶的信息量就越大，所以激光可以比無線電波傳遞更多的信息
C．單縫衍射中，縫越寬，條紋越亮，衍射現象也越明顯
D．地面上測得靜止的直桿長為L，則在沿桿方向高速飛行火箭中的人測得桿長應小于L
（2）如圖所示，一彈簧振子在MN間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN=8cm．從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為
0.8
0.8
s，振動方程的表達式為x=
4cos
5πt
2
4cos
5πt
2
cm；
（3）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質點P此時刻沿-y運動，經過0.1s第一次到達平衡位置，波速為5m/s，那么：
①該波沿
-x
-x
（選填“+x”或“-x”）方向傳播；
②圖中Q點（坐標為x=7.5m的點）的振動方程y=
5cos
5πt
3
5cos
5πt
3
cm；
③P點的橫坐標為x=
2.5
2.5
m．
C．選修3-5
（1）下列說法中正確的是
BC
BC

A．X射線是處于激發態的原子核輻射出的方向與線圈中電流流向相同k
B．一群處于n=3能級激發態的氫原子，自發躍遷時能發出3種不同頻率的光
C．放射性元素發生一次β衰變，原子序數增加1
D．235U的半衰期約為7億年，隨地球環境的變化，半衰期可能變短
（2）下列敘述中不符合物理學史的是
BCD
BCD

A．麥克斯韋提出了光的電磁說
B．愛因斯坦為解釋光的干涉現象提出了光子說
C．湯姆生發現了電子，并首先提出原子的核式結構模型
D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發現了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）
（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0kg．兩磁鐵的N極相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?河東區一模）（1）一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數（1/v）圖象如圖所示．若已知汽車的質量為m=1.5×103kg，則汽車運行時的功率為
60
60
kW，所受到的阻力為
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N．
（2）某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質量之間的關系．
①做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t1、△t2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊加速度的表達式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
．（以上表達式均用已知字母表示）．
如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數為
8.15
8.15
mm．

②為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h（見圖甲）．關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是
BC
BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小
（3）（8分）2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，以表彰他們對石墨烯的研究．他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導電．某同學設計了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實驗，得到如下數據（I和U分別表示通過鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
實驗室提供如下器材：
A．電流表A1（量程0.6A，內阻約為1.0Ω）
B．電流表A2（量程3A，內阻約為0.1Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內阻3kΩ）
D．電壓表V2（量程15V，內阻15kΩ）
E．滑動變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）
F．滑動變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0.5A）
①除長約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩壓直流電源E（6V）、開關和帶夾子的導線若干外，還需選用的其它器材有
ACE
ACE
（填選項前字母）；
②在虛線方框中畫出實驗電路圖；
③根據表格中數據在坐標紙上畫出鉛筆芯的I-U圖線．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數表：
規格 后輪驅動直流電動機
車型 26″電動自行車 額定電壓下的輸出功率 110W
整車質量 30kg 額定電壓 36V
最大載重 120kg 額定電流 3.5A
質量為M=70kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.020倍．若取g=10m/s2，那么在此人行駛的過程中，則：（結果保留兩位有效數字）
（1）此車電動機在額定電壓下正常工作的效率有多高？
（2）在電動機以額定功率提供動力的情況下，此人騎車行駛的最大速度為多大？
（3）假設電動機正常工作時，損失的功率有80%是由于電動機繞線電阻生熱而產生的，則電動機的繞線電阻為多大？

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