在各种公路上拱形桥是常见的,质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为R,求:(1)汽车通过桥的最高点时对桥面的压力.(2)若R取160m,试讨论汽车过桥最高点的安全

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在各种公路上拱形桥是常见的,质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为R,求:
(1)汽车通过桥的最高点时对桥面的压力.
(2)若R取160m,试讨论汽车过桥最高点的安全速度.(g取10m/s2)
魔方格

◎ 答案

(1)汽车通过桥的最高点时受力如图,根据牛顿第二定律得:mg-N=
mv2
R

桥面对汽车的支持力:N=mg-
mv2
R

根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力:N'=N=mg-
mv2
R

(2)若N'=0,汽车对桥面无压力,汽车将腾空从而失控制.所以为安全起见应
N′>0,即v<

Rg

代入数据得:v<40 m/s
汽车过桥时的安全速度应小于144 km/h
答:(1)汽车通过桥的最高点时对桥面的压力为mg-
mv2
R

(2)汽车过桥最高点的安全速度应小于144 km/h.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在各种公路上拱形桥是常见的,质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进,桥面的圆弧半径为R,求:(1)汽车通过桥的最高点时对桥面的压力.(2)若R取160m,试讨论汽车过桥最高点的安全…”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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