题目内容
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】分析:以汽车为研究对象,分析受力可知,过桥顶时由重力和桥顶的支持力的合力提供汽车的向心力,根据牛顿运动定律求解汽车过桥顶时对桥顶的压力和速度.
解答:解:以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律得
mg-N1=
得到 N1=mg-
=2000(10-
)N=1.2×104 N.
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=
得,v2=10m/s
故答案为:1.2×104;10.
点评:本题是生活实际中圆周运动问题,要学会分析受力,运用牛顿运动定律研究.属基本题.
解答:解:以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律得
mg-N1=
得到 N1=mg-
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=
故答案为:1.2×104;10.
点评:本题是生活实际中圆周运动问题,要学会分析受力,运用牛顿运动定律研究.属基本题.
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