问题
填空题
一辆运货的汽车总质量为3.0×103Kg,这辆汽车以10m/s的速率通过凸圆弧形桥,桥的圆弧半径为50m,则汽车通过桥顶部时,桥面受到汽车的压力大小为______N,如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到______m/s,汽车就对桥面无压力(g=10m/s2).
答案
汽车通过凸圆弧形桥顶部时,由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力,根据牛顿第二定律得
mg-FN=m
得FN=mg-mv2 R
=2.4×104Nv2 R
又由牛顿第三定律得,桥面受到汽车的压力大小FN′=FN=2.4×104N.
当FN=0时,mg=m
得到v0=v 20 R
=10gR
m/s5
故答案为:2.4×104,105