质量为4000kg的汽车,通过半径为40m的凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,求汽车速度的大小.(g=10m/s2)

问题描述:

质量为4000kg的汽车,通过半径为40m的凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,求汽车速度的大小.(g=10m/s2

物体做圆周运动时需要向心力,此时的向心力是由重力与桥的支持力合力提供,汽车通过凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,所以此时重力提供向心力.
由牛顿第二定律得:mg=

mv2
R

解得:v=20m/s
答:汽车速度的大小20m/s.
答案解析:汽车过凸形桥时,运动为圆周运动的一部分,而物体做圆周运动时需要向心力,此时的向心力是由重力与桥的支持力合力提供,汽车通过凸形桥顶端时,对桥顶的压力正好为零,所以此时重力提供向心力.
考试点:牛顿第二定律;向心力.
知识点:题目当中的隐含条件往往是解题的关键,一定要了解透彻,比如此题中的对桥顶的压力正好为零,说明物体仅受重力.