问题 计算题

如图所示,质量m=2.0×104kg的汽车以不变的速度先后驶过凹形桥面和凸形桥面,两桥面的圆弧半径均为20m。由于轮胎太旧,如果受到超过3×105N的压力时就会出现爆胎,则:

(1)汽车在行驶过程中,在哪个位置最可能出现爆胎?

(2)为了使汽车安全过桥,汽车允许的最大速度是多少?

(3)若以(2)中所求得速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?

答案

解:(1)B点  

(2)汽车在凹形桥底部时,由牛顿第二定律得:FN-mg=mv2/r  

代入数据解得v=10m/s

(3)汽车在经过拱形桥顶部时,对桥的压力最小

由牛顿第二定律得:mg-FN'=mv2/r    

解得FN'=105N

由牛顿第三定律知最小压力为105N  

问答题
单项选择题 B型题