有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥.求:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对

发布时间:2020-08-08 08:42:53

有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥.求:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.

网友回答

解:(1)设在桥顶上汽车的速度为v1,小汽车在桥上受力如图,由牛顿第二定律有
? mg-N=m…①
得,N=mg-m
由牛顿第三定律得汽车对桥的压力为
N′=N=mg-m=1.2×103×10-1.2×103×=133N
(2)由①式,要使车对桥没有压力N=0,则有
?? mg=m
则汽车的速度为
?? =m/s=30m/s
答:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小是133N;
(2)汽车以30m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.
解析分析:(1)以汽车为研究对象.由重力和拱桥对汽车的支持力的合力提供向心力,根据牛顿运动定律求解汽车对桥的压力的大小.
(2)汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力时,由重力提供向心力,再牛顿第二定律求解速度.

点评:本题是生活中圆周运动动力学问题,关键要对物体进行受力分析,确定什么力提供向心力.
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