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城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥.如图所示,桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上,跨度为L,桥高为h.一辆质量为m的小汽车,在A端以速度v0冲上该立交桥,小
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城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥.如图所示,桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上,跨度为L,桥高为h.一辆质量为m的小汽车,在A端以速度v0冲上该立交桥,小汽车到达桥顶时的速度大小为v1,若小汽车在上桥过程中,克服桥面摩擦力做的功忽略不计,则( )
A.小汽车通过桥顶时处于失重状态
B.小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为FN=mg-m
C.上桥过程中小汽车发动机做的功为
mv12-
mv02
D.小汽车到达桥顶时的速度不能大于
A.小汽车通过桥顶时处于失重状态
B.小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为FN=mg-m
v12 |
R |
C.上桥过程中小汽车发动机做的功为
1 |
2 |
1 |
2 |
D.小汽车到达桥顶时的速度不能大于
gR |
▼优质解答
答案和解析
A、小汽车做圆周运动,在最高点合力提供向心力,方向指向圆心,所以加速度方向竖直向下,汽车处于失重状态,故A正确;
B、在最高点,根据向心力公式得:mg-FN=m
解得:FN=mg-m
,但在其它位置,受到桥面的支持力大小不为mg-m
,故B错误;
C、根据动能定理得:WF-mgh=
mv12-
mv02,
解得:WF=
mv12-
mv02+mgh,故C错误;
D、在最高点,根据向心力公式得:mg-FN=m
,当FN=0时,速度最大,vmax=
,故D正确.
故选:AD
B、在最高点,根据向心力公式得:mg-FN=m
v12 |
R |
解得:FN=mg-m
v12 |
R |
v12 |
R |
C、根据动能定理得:WF-mgh=
1 |
2 |
1 |
2 |
解得:WF=
1 |
2 |
1 |
2 |
D、在最高点,根据向心力公式得:mg-FN=m
v12 |
R |
gR |
故选:AD
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