题目内容

【题目】如图一辆质量m=500kg的汽车静止在一座半径R=50m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2

(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力大小是多大;

(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力大小是多大;

(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。

【答案】(1) FN1′=5000N (2) FN2′=4640N (3)

【解析】(1)汽车G=mg=500×10N=5000N

由于汽车静止,汽车受到的支持力FN1=G=5000N

据牛顿第三定律得:汽车对圆弧形拱桥的压力FN1/=FN1=5000N

(2)由牛顿第二定律得:mgFN2=m

解得:FN2=4640N

据牛顿第三定律得:汽车对圆弧形拱桥的压力FN2/=FN21=4640N

(3)由于只受重力,故:mg=m

解得:v==10m/s

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