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质量为800kg的小汽车驶过一半径为50m的圆形拱桥,到桥顶时的速度为5m/s,g=10m/s2,求:(1)此时汽车对桥的压力.(2)若汽车到达桥顶时对桥的压力为零,且车不脱离桥面,到达桥顶

网友投稿  2022-09-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

质量为800kg的小汽车驶过一半径为50m的圆形拱桥,到桥顶时的速度为5m/s,g=10m/s2,求:
(1)此时汽车对桥的压力.
(2)若汽车到达桥顶时对桥的压力为零,且车不脱离桥面,到达桥顶时汽车的速度是多大?

◎ 答案


魔方格
(1)如图所示,汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用.汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即:F=G-N;
根据向心力公式:F=m
v2
r

有:N=G-F=mg-m
v2
r
=7600N,
根据牛顿第三定律可知
此时汽车对桥的压力为7600N,方向竖直向下
(2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力,则N=0,即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,所以有:
F=G=m
v2
r

解得:v=10

5
m/s
答:(1)此时汽车对桥的压力为7600N,方向竖直向下;
(2)到达桥顶时汽车的速度是10

5
m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为800kg的小汽车驶过一半径为50m的圆形拱桥,到桥顶时的速度为5m/s,g=10m/s2,求:(1)此时汽车对桥的压力.(2)若汽车到达桥顶时对桥的压力为零,且车不脱离桥面,到达桥顶…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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