Question

有一運輸西瓜的汽車，以5m/s的速率通過一個半徑為R=10m的凹形橋，車經(jīng)凹形橋最低點時，車中間一個質(zhì)量為6kg的大西瓜受到周圍西瓜對它的作用力大小為（　�。�（g取10m/s²）

A．60N

B．75N

C．45N

D．0N

Answer 1

分析：巧用整體法應用牛頓第二定律結(jié)合圓周運動知識求出物體的加速度．
巧用隔離法應用牛頓第二定律求物體間的相互作用．

解答：解：汽車以5m/s的速率通過一個半徑為R=10m的凹形橋，車經(jīng)凹形橋最低點時，
由于汽車做圓周運動，所以汽車會受到豎直向上的向心加速度，
向心加速度a=

v2

r

=2.5m/s²
車中間一個質(zhì)量為6kg的大西瓜，它隨車也在做圓周運動，在最低點，
6kg的大西瓜所受合力提供向心力，
所以得到：F_合=ma=15N．
大西瓜受重力和周圍西瓜對它的作用力F，由于大西瓜所受合力提供向心力，所以合力方向為豎直向上．
即周圍西瓜對它的作用力大小F=mg+F_合=75N．
故選B．

點評：整體法能減少和避開所求解量，簡化解題過程．整體法和隔離法是相輔相成的．
如果問題涉及物體間的相互作用時，隔離法不失為一種有效的解題方法．