Question

【题目】一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2，求:

（1）若桥面为凹形，轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时，对桥面压力是多大？

（2）若桥面为凸形，轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？

（3）桥车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？

Answer 1

【答案】2.8×104N 1.8×104N 10m/s

【解析】本题考查物体在竖直平面内的圆周运动。

（1）若桥面为凹形，对通过桥面最低点的轿车受力分析，由牛顿第二定律可得： ，解得：

据牛顿第三定律可得，车对桥面压力为2.8×104N

（2）若桥面为凸形，对通过桥面最高点的轿车受力分析，由牛顿第二定律可得： ，解得：

据牛顿第三定律可得，车对桥面压力为1.8×104N

（3）通过凸形桥面顶点，对桥面刚好没有压力时，只受重力，则，解得