如图所示,有一辆质量为2×103kg的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥.求:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大;(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作

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

如图所示,有一辆质量为2×103kg的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥.求:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大;
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空;
(3)设想拱桥的半径增大到与地球半径一样,那么汽车要在这样的桥面上腾空,到达桥顶的速度至少要多大.(重力加速度g取10m/s2,地球半径R取6.4×103km)
魔方格

◎ 答案

(1)根据牛顿第二定律得,mg-N=m
v2
R

解得N=mg-m
v2
R
=1.6×103 N
根据牛顿第三定律知,汽车对桥的压力为1.6×103 N.
(2)根据mg=m
v2
R

解得v/=

gr
=

10×50
m/s=10

5
m/s

(3)根据mg=m
v2
R

解得v″=

gR
=8000m/s.
答:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是1.6×103 N.
(2)汽车的速度为10

5
m/s时,汽车对桥顶无压力.
(3)汽车要在这样的桥面上腾空,到达桥顶的速度至少要8000m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有一辆质量为2×103kg的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥.求:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大;(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作…”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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