问题 问答题

有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥,如图所示(g=10m/s2).求:

(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力有多大?

(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用?

答案

(1)根据牛顿第二定律得,mg-N=m

v2
R

解得:N=mg-m

v2
R
=1200×10-1200×
100
50
=9600N

根据牛顿第三定律知,汽车对桥的压力为9600N.

(2)当汽车对桥没有压力时,重力提供向心力,

则mg=m

v′2
R

解得:v′=

gR
=
500
=10
5
m/s.

答:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力为9600N;

(2)汽车以10

5
m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用.

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