题目内容
如图所示,一质量为M的赛车,在某次比赛中要通过一段凹凸起伏的圆弧形路面,若圆弧半径都是R,汽车在到达最高点(含最高点)之前的速率恒为v=
,则下列说法正确的是( )
gR |
分析:在凸起处,重力和支持力的合力提供向心力;在下凹处,重力和支持力的合力同样提供向心力.
解答:解:A、在凸起的圆弧路面的顶部,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:Mg-N=M
;
速率恒为v=
;
故N=0,根据牛顿第三定律,支持力也为零,故A正确;
B、在凹下的圆弧路面的底部,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:N-Mg=M
;
速率恒为v=
;
解得:N=2Mg,根据牛顿第三定律,支持力也为2Mg,故B正确;
C、由于在凸起的圆弧路面的顶部,支持力为零,故此后车将做平抛运动,故C正确;
D、由于速率恒为v=
,故向心力F=M
=Mg,故D正确;
故选ABCD.
v2 |
R |
速率恒为v=
gR |
故N=0,根据牛顿第三定律,支持力也为零,故A正确;
B、在凹下的圆弧路面的底部,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:N-Mg=M
v2 |
R |
速率恒为v=
gR |
解得:N=2Mg,根据牛顿第三定律,支持力也为2Mg,故B正确;
C、由于在凸起的圆弧路面的顶部,支持力为零,故此后车将做平抛运动,故C正确;
D、由于速率恒为v=
gR |
v2 |
R |
故选ABCD.
点评:本题关键明确向心力来源,然后根据牛顿第二定律列式分析,基础题.
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