汽车两次通过同一凸形桥的最高点,第一次的速率比第二次大,则( )A. 第一次汽车对桥顶的压力较大B. 第二次汽车对桥顶的压力较大C. 第一次汽车所需向心力较大D. 第二次汽车所需向心力较大
问题描述:
汽车两次通过同一凸形桥的最高点,第一次的速率比第二次大,则( )
A. 第一次汽车对桥顶的压力较大
B. 第二次汽车对桥顶的压力较大
C. 第一次汽车所需向心力较大
D. 第二次汽车所需向心力较大
答
A、B以汽车为研究对象,设桥面对汽车的支持力大小为FN,由牛顿第二定律得,mg-FN=m
,得到FN=mg-mv2 r
,汽车对桥顶的压力大小FN′=FN=mg-mv2 r
,m、r一定,第一次的速率比第二次大,则第二次汽车对桥顶的压力较大.故A错误,B正确.v2 r
C、D由公式Fn=m
可知,m、r相同,第一次的速率比第二次大,第一次汽车所需向心力较大.故C正确,D错误.v2 r
故选BC
答案解析:汽车通过同一凸形桥的最高点时,由重力和桥面的支持力的合力提供向心力,根据牛顿运动定律研究车对桥顶的压力,并比较大小.由公式Fn=m
比较向心力的大小.v2 r
考试点:牛顿第二定律;向心力.
知识点:本题中是生活中圆周运动问题,关键是分析物体的受力情况,确定向心力的来源.