Question

15．如图所示，一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力；通过拱形路面最高处时对路面的压力小于（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力，通过凹形路面最低处时对路面的压力大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）汽车所受的重力．

Answer 1

分析 汽车在水平路面上行驶时对路面的压力等于其重力；汽车通过凸圆弧形桥路面顶部时，由汽车的重力和路面的支持力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再根据牛顿第三定律即可判断．

解答 解：汽车在水平路面上行驶时对路面的压力等于其重力；
汽车通过凸圆弧形路面顶部时，由汽车的重力和桥面的支持力的合力提供汽车的向心力，即：
mg-F_N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得：F_N=mg-m$\frac{{v}^{2}}{R}$
有：F_N＜mg
根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力为：F_N′=F_N＜mg．
通过凹形路面最低处时，支持力与重力的合力充当向心力；
即：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
故支持力大于重力；
故答案为：等于   小于   大于

点评 汽车通过拱桥顶点时，通过分析受力情况，确定向心力来源，再由牛顿定律分析是超重还是失重现象，判断支持力与重力的关系．