Question

一輛汽車勻速通過半徑為R的圓弧形路面，關(guān)于汽車的受力情況，下列說法正確的是

[　　]

A．汽車對(duì)路面的壓力大小不變，總是等于汽車的重力

B．汽車對(duì)路面的壓力大小不斷發(fā)生變化，總是小于汽車所受重力

C．汽車的牽引力不發(fā)生變化

D．汽車的牽引力逐漸變小

Answer 1

答案：BD
解析：

汽車受重力mg、路面對(duì)汽車的支持力、路面對(duì)汽車的牽引力F(暫且不考慮汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力)，如圖所示，設(shè)汽車所在位置路面切線與水平面所夾的角為． 汽車運(yùn)行時(shí)速率大小不變，沿軌跡切線方向合力為零，所以 ， 汽車在到達(dá)最高點(diǎn)之前，角不斷減小，由上式可見，汽車的牽引力不斷減��；從最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的過程中，不需要牽引力，反而需要制動(dòng)力，所以C選項(xiàng)不正確，D選項(xiàng)正確． 在沿著半徑的方向上，汽車有向心加速度，由牛頓第二定律： ． 可見，路面對(duì)汽車的支持力隨的減小而增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)項(xiàng)端時(shí)，達(dá)到最大，＜mg，所以A選項(xiàng)不正確，B選項(xiàng)正確．

提示：

從解題過程看，首先應(yīng)當(dāng)明確汽車的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，時(shí)時(shí)刻刻汽車都在做變加速運(yùn)動(dòng)，任何一個(gè)時(shí)刻或一個(gè)位置汽車所處的狀態(tài)都不是平衡狀態(tài)；其二應(yīng)當(dāng)明確汽車的速率大小不變，汽車在沿軌跡切線的方向上所受合力始終為零．從解題過程看，首先應(yīng)當(dāng)明確汽車的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，時(shí)時(shí)刻刻汽車都在做變加速運(yùn)動(dòng)，任何一個(gè)時(shí)刻或一個(gè)位置汽車所處的狀態(tài)都不是平衡狀態(tài)；其二應(yīng)當(dāng)明確汽車的速率大小不變，汽車在沿軌跡切線的方向上所受合力始終為零．