问题 问答题

一辆汽车以10m/s的速率通过一座拱桥的桥顶,汽车对桥面的压力等于车重的一半,这座拱桥的半径是多少?若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是多少?(取g=10m/s2

答案

以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律得

mg-N1=m

v2
R

得到 R=

2v2
g
=
2×100
10
=20m

若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,由牛顿第三定律得知,汽车过桥顶时不受支持力,故只受重力.

则有 mg=m

v22
R

解得,v2=

gR
=10
2
m/s

答:这座拱桥的半径是20m,若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是10

2
m/s.

单项选择题
单项选择题