汽车以20m/s的速度通过一座拱桥的最高点,拱桥半径50m,求此车里的一名质量为60kg的乘客对座椅的压力.(g=10m/s2)

问题描述:

汽车以20m/s的速度通过一座拱桥的最高点,拱桥半径50m,求此车里的一名质量为60kg的乘客对座椅的压力.(g=10m/s2

乘客受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
mg-N=m

v2
r

代入数据解得:
N=mg+m
v2
r
=600+60×
202
50
=1080N;
根据牛顿第三定律,乘客对座椅的压力与座椅对人的支持力等值、反向、共线,故压力1080N;
答:车里的一名质量为60kg的乘客对座椅的压力为1080N.