问题 问答题

有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.(g=10N/kg)

问:(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大?

(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空?

(3)汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大.对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全?

答案

(1)根据牛顿第二定律有:mg-N=m

v2
R

N=mg-m

v2
R
=8000-800×
25
50
N=7600N.

根据牛顿第三定律,汽车对桥的压力为7600N.

(2)当汽车桥的压力为零时,有:mg=m

v2
R

v=

gR
=10
5
m/s

故汽车以10

5
m/s速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空.

(3)根据牛顿第二定律得,mg-N=m

v2
R

N=mg-m

v2
R
,速度一定,半径越大,桥对汽车的支持力越大,知对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全.

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