Question

一輛運(yùn)貨的汽車(chē)總質(zhì)量為3.0×10³Kg，這輛汽車(chē)以10m/s的速率通過(guò)凸圓弧形橋，橋的圓弧半徑為50m，則汽車(chē)通過(guò)橋頂部時(shí)，橋面受到汽車(chē)的壓力大小為_(kāi)_______N，如果這輛汽車(chē)通過(guò)凸形橋頂部時(shí)速度達(dá)到________m/s，汽車(chē)就對(duì)橋面無(wú)壓力（g=10m/s²）．

Answer 1

2.4×10⁴    10
分析：汽車(chē)通過(guò)凸圓弧形橋頂部時(shí)，由汽車(chē)的重力和橋面的支持力提供汽車(chē)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再牛頓第三定律求解橋面受到汽車(chē)的壓力大�。�當(dāng)汽車(chē)對(duì)橋面的壓力為零，由汽車(chē)的重力提供向心力，再牛頓第二定律此時(shí)的速度．
解答：汽車(chē)通過(guò)凸圓弧形橋頂部時(shí)，由汽車(chē)的重力和橋面的支持力提供汽車(chē)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得
mg-F_N=m 得F_N=mg-m=2.4×10⁴N
又由牛頓第三定律得，橋面受到汽車(chē)的壓力大小F_N′=F_N=2.4×10⁴N．
當(dāng)F_N=0時(shí)，mg=m 得到v₀==10
故答案為：2.4×10⁴，10
點(diǎn)評(píng)：汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)時(shí)，通過(guò)分析受力情況，確定向心力來(lái)源，再由牛頓定律分析是超重還是失重現(xiàn)象．當(dāng)汽車(chē)要騰空飛起做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力提供向心力，臨界速度為v₀=，要記得．