如图所示,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(g=10m/s2),求:(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;(2)如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽

◎ 题目

如图所示,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(g=10m/s2),求:

(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;
(2)如果汽车以10m/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

(1)5000N(2)3750N(3)20m/s

◎ 解析


试题分析:(1)车静止在桥顶时,受重力mg和拱桥的支持力F的作用,由二力平衡可知
 
根据牛顿第三定律,可知汽车队拱桥的压力为:   
(2)车以的速度过桥顶时,受重力mg和拱桥的支持力的作用,
由牛顿第二定律可知: 
故桥对车的支持力为:

根据牛顿第三定律,可得此时桥受到的压力为:   
(3)车对桥的压力为零,即车只受重力作用,则由牛顿第二定律可得:
 
即当车的速度为时,对桥的压力为零
点评:本题关键对物体进行运动情况分析和受力情况分析,然后根据牛顿第二定律列式求解。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,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(g=10m/s2),求:(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;(2)如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽…”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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