有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.(g取10m/s2)(l)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大?(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?(3)汽车对地面的压力过小是不安全的,因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大,对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在地面上腾空,速度要多大?(已知地球半径为6400km)

问题描述:

有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.(g取10m/s2
(l)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?
(3)汽车对地面的压力过小是不安全的,因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大,对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?
(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在地面上腾空,速度要多大?(已知地球半径为6400km)


答案解析:(1)在最高点重力和支持力的合力提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求解;
(2)汽车对桥恰好无压力,重力完全提供向心力,根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求解.
(3)根据第1题拱桥对汽车的支持力表达式进行分析.
(4)汽车要在地面上腾空,所受的支持力为零,运用根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求解.
考试点:向心力.


知识点:本题关键找出车经过桥的最高点时的向心力来源,然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解.