您的位置: 首页  >  作业答案  >  物理  >  质量为M=1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为R=10m，试求：（1）汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率； （2）汽车对拱桥的压力为零时的速率．

质量为M=1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为R=10m，试求：（1）汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率； （2）汽车对拱桥的压力为零时的速率．

分类: 作业答案 • 2021-12-19 15:12:22
问题描述：

质量为M=1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为R=10m，试求：
（1）汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率；
 （2）汽车对拱桥的压力为零时的速率．

答

（1）根据牛顿第二定律得：mg−N＝m

v2
r
，
因为N=
1
2
mg，
解得：v=
1
2
gr
＝
1
2
×10×10
＝5
 2
m/s；
（2）当压力为零时，重力提供向心力，有：mg=m
v02
r

解得：v0＝
 gr
=
 10×10
=10m/s．
答：（1）汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率为5
 2
m/s；
（2）汽车对拱桥的压力为零时的速率为10m/s．
答案解析：（1）汽车在桥顶，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车对拱桥的压力为车重的一半时的速率．
（2）当汽车对拱桥的压力为零时，靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速率．
考试点：向心力；牛顿第二定律．
知识点：解决本题的关键知道汽车做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．

相关推荐