如圖，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?/4，如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時，不受摩擦力作用（即壓力為零），則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為多少？（g=10m/s2）
分析：汽車在橋頂靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道半徑的大小，當(dāng)壓力為零時，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車通過橋頂?shù)乃俣龋?/div>
解答：解：根據(jù)牛頓第二定律得，mg-N=
mv2
r

解得r=
4v2
g

若摩擦力為零，即壓力N=0
故v′=
gr
=20m/s．
答：汽車通過橋頂?shù)乃俣葹?0m/s．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道汽車做圓周運(yùn)動向心力的來源，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析．
練習(xí)冊系列答案
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如圖，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?／4，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，對橋面的壓力為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為 （  ）

A．15m/s           B．20m/s           C．25m/s         D．30m/s

 

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A．15m/s     B．20m/s     C. 25m/s     D．30m/s

 

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如圖，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?／4，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，對橋面的壓力為零，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為 (      )

A．15m/s     B．20m/s     C. 25m/s     D．30m/s

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