如图所示为一圆拱桥,最高点的半径为40m.一辆质量为1.2×103kg的小车,以10m/s的速度经过拱桥的最高点.此时车对桥顶部的压力大小为______N;当过最高点的车速等于______m/s时

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第三定律/2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示为一圆拱桥,最高点的半径为40m.一辆质量为1.2×103kg的小车,以10m/s的速度经过拱桥的最高点.此时车对桥顶部的压力大小为______N;当过最高点的车速等于______m/s时,车对桥面的压力恰好为零.(取g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

当小车以10m/s的速度经过桥顶时,对小车受力分析,如图,小车受重力G和支持力N;

魔方格

根据向心力公式和牛顿第二定律得到  G-N=m
v21
r

车对桥顶的压力与桥顶对车的支持力相等 N'=N;
因而,车对桥顶的压力N'=G-m
v21
r
=(1.2×103×10-1.2×103×
102
40
)N=9.0×103N;
当车对桥面的压力恰好为零,此时支持力减小为零,车只受重力,根据牛顿第二定律,有G=m
v22
r

得到v2=

gr
=

10×40
m/s=20m/s;
故答案为:9.0×103 20.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示为一圆拱桥,最高点的半径为40m.一辆质量为1.2×103kg的小车,以10m/s的速度经过拱桥的最高点.此时车对桥顶部的压力大小为______N;当过最高点的车速等于______m/s时…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【牛顿第三定律】  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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