题目内容
【题目】石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。假设某拱形桥为圆的一部分,半径为
。一辆质量为
的汽车以速度
匀速通过该桥,图中
为拱形桥的最高点,圆弧
所对的圆心角为
,
关于
对称,汽车运动过程中所受阻力恒定,重力加速度为
。下列说法正确的是( )
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A.汽车运动到
点时对桥面的压力大于![]()
B.汽车运动到
点时牵引力大于阻力
C.汽车运动到
点时,桥面对汽车的支持力等于汽车重力
D.汽车从
点运动到
点过程中,其牵引力一定一直减小
【答案】D
【解析】
A.汽车运动到
点时,重力垂直于桥面的分力等于
,由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车对桥面的压力小于
,故A错误;
B.汽车在竖直面内做匀速圆周运动,运动到
点(圆弧最高点)时牵引力等于阻力,故B错误;
C.由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车运动到
点时,桥面对汽车的支持力小于汽车重力,故C错误;
D.汽车从
点运动到
点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直减小,设汽车与
之间圆弧所对圆心角为
,其牵引力
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一直减小,汽车从
点运动到
点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直增大,其牵引力
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一直减小,所以汽车从
点运动到
点过程中其牵引力一定一直减小,故D正确。
故选D。
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