题目
如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部.(取 g=10m/s2)
(1)
此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(2)
如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(3)
汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
答案: 解:汽车受重力和支持力两个力作用,如图所示.则有:N=mg=5000N,所以汽车对拱桥的压力为:FN=N=5000N答:如图所示,汽车对圆弧形拱桥的压力是5000N
解:汽车的向心加速度为:a= v2R=3640=0.9m/s2 ,根据牛顿第二定律得:mg﹣N=ma,解得:N=mg﹣ma=500×(10﹣0.9)N=4550N.则汽车对圆弧形拱桥的压力为4550N答:汽车的向心加速度是0.72m/s2;汽车对圆弧形拱桥的压力是4640N
解:汽车只受重力,根据mg= mv′2R 得,汽车的速度为: v′=gR=40×10=20m/s2答:汽车的速度为20m/s.