如图一辆质量为1000kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的支持力是多大?(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆-高一物

题目简介

如图一辆质量为1000kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的支持力是多大?(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆-高一物

题目详情

如图一辆质量为1000kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2
(1)此时汽车对圆弧形拱桥的支持力是多大?
(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)汽车静止,受力平衡,有:F=mg=1000×10=1×104N
(2)汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律,有:mg-FN=
mv2
r

得:FN=mg-m
v2
r
=10000-1000×class="stub"36
40
=9100N,
由牛顿第三定律可知,汽车对拱桥的压力
F′N
=FN=9.1×103N

(3)要汽车对拱桥的压力恰好为零,则有:mg=
mv12
r

v1=
gr
=
10×40
=20m/s.
答:(1)此时汽车对圆弧形拱桥的支持力是1×104N;
(2)汽车对圆弧形拱桥的压力是为9.1×103N;
(3)汽车以20m/s的速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零.

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