有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥.求:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.-物理

题目简介

有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥.求:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.-物理

题目详情

有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥.求:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)设在桥顶上汽车的速度为v1,小汽车在桥上受力如图,由牛顿第二定律有
  mg-N=m
v21
R
…①
得,N=mg-m
v21
R

由牛顿第三定律得汽车对桥的压力为
N′=N=mg-m
v21
R
=1.2×103×10-1.2×103×
102
90
=133N
(2)由①式,要使车对桥没有压力N=0,则有
   mg=m
v22
R

则汽车的速度为
   v2=
gR
=
10×90
m/s=30m/s
答:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小是133N;
(2)汽车以30m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.

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