问题
填空题
一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥,若此桥是凸形桥,汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比______,若此桥是凹形桥,汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为______.
答案
过凸形桥最高点时:mg-N1=m
得 N1=mg-mv2 R
=m(10-v2 R
)=5m102 20
由牛顿第三定律,车对桥的压力大小为5m.所以压力与汽车重力之比N1:mg=5m:10m=1:2;
过凹形桥最低点时:N2-mg=m
得 N2=mg+mv2 R
=m(10+v2 R
)=15m102 20
由牛顿第三定律,车对桥的压力大小为15m.所以压力与汽车重力之比N2:mg=15m:10m=3:2;
故答案为:1:2,3:2