问题
填空题
质量为2000kg的汽车以20m/s的速率驶过一座圆弧形拱桥,桥顶一段的圆弧半径为100m,则汽车过桥顶时对桥顶的压力为______N;要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍,则汽车过桥顶时的速度应为______m/s.(g取10m/s2)
答案
以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律得
mg-N1=mv 21 R
得到 N1=mg-m
=2000(10-v 21 R
)N=1.2×104 N.202 100
由牛顿第三定律得知,汽车过桥顶时对桥顶的压力为N1′=N1=1.2×104 N.
要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍,即有N2′=0.9mg
则桥顶对汽车的支持力N2=N2′=0.9mg
由mg-N2=m
得,v2=10m/sv 22 R
故答案为:1.2×104;10.