汽车质量m为1.5×104kg,以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形路面,路面圆弧半径均为15m,如图所示.如果路面承受的最大压力不得超过2×105N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以

◎ 题目

汽车质量m为1.5×104 kg,以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形路面,路面圆弧半径均为15m,如图所示.如果路面承受的最大压力不得超过2×105 N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率驶过路面的最小压力是多大?

◎ 答案

7.07m/s 1×105 N

◎ 解析

当汽车经过凹形路面最低点时,设路面支持力为FN1,受力情况如图(a)所示,由牛顿第二定律,有FN1-mg=m要求FN1≤2×105 N即m·+mg≤2×105 N解得允许的最大速率:vm="7.07" m/s由上面分析知,汽车经过凸形路面顶点时对路面压力最小,设为FN2,如图(b)所示,由牛顿第二定律有,mg-FN2=m解得:FN2=1×105N

◎ 知识点

    专家分析,试题“汽车质量m为1.5×104kg,以不变的速率先后驶过凹形路面和凸形路面,路面圆弧半径均为15m,如图所示.如果路面承受的最大压力不得超过2×105N,汽车允许的最大速率是多少?汽车以…”主要考查了你对  【生活中的其他圆周运动】  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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