有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱桥.(g取10m/s2)
(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,求汽车对桥的压力?
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力?
(1)汽车经过桥顶时,受力分析如图,重力和支持力的合力提供向心力,则:mg-N=mv2 R
代入相关数据解得:N=7500N
由牛顿第三定律,汽车对桥的压力为:N′=N=7500N,方向竖直向下
(2)汽车对桥没有压力时,汽车只受重力,重力提供向心力,则有:mg=mv2 R
解得:v=
=gR
m/s=20m/s.10×40
答:(1)汽车对桥的压力为7500N,方向竖直向下.
(2)汽车以20m/s的速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力.