如图,汽车质量为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,如果路面承受的最大压力不得超过2.0×105N,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少?(g取10m/s2)

问题描述:

如图,汽车质量为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,如果路面承受的最大压力不得超过2.0×105N,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少?(g取10m/s2
作业帮

汽车在最低点受到的支持力最大,根据牛顿定律得,N-mg=mv2R代入数据:2.0×105-1.5×105=1.5×104×v215解得 v=52m/s=7.07m/s.当汽车运动到最高点时,支持力最小,根据牛顿第二定律得,mg-N=mv2R代入数据:1.5...
答案解析:汽车在最低点,靠支持力和重力的合力提供向心力,合力向上,支持力大于重力,在最高点,靠重力和支持力的合力提供向心力,合力向下,支持力小于重力,结合牛顿第二定律求出汽车允许的最大速率,以及在路面上行驶时的最小压力.
考试点:向心力.
知识点:解决本题的关键知道向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.