问题
问答题
有一辆质量为1.2×103kg的小汽车驶上半径为90m的圆弧形拱桥.求:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小;
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.
答案
(1)设在桥顶上汽车的速度为v1,小汽车在桥上受力如图,由牛顿第二定律有
mg-N=m
…①v 21 R
得,N=mg-mv 21 R
由牛顿第三定律得汽车对桥的压力为
N′=N=mg-m
=1.2×103×10-1.2×103×v 21 R
=133N102 90
(2)由①式,要使车对桥没有压力N=0,则有
mg=mv 22 R
则汽车的速度为
v2=
=gR
m/s=30m/s10×90
答:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力的大小是133N;
(2)汽车以30m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力.