一辆质量为M的超重车,行驶上半径为R的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的0.75倍,要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?

问题描述:

一辆质量为M的超重车,行驶上半径为R的圆弧形拱桥顶点,已知此处桥面能承受的最大压力只是车重的0.75倍,要使车能安全沿桥面行驶,求在此处车的速度应在什么范围内?

对车受力分析可知:受竖直向上桥面的支持力N和竖直向下重力Mg   
由向心力公式有:Mg−N=M

v2
R

又因为有:0<N<
3
4
Mg

由以上两式得:
1
2
gR
<v<
gR

答:此处车的速度范围为
1
2
gR
<v<
gR