Question

17．實(shí)驗(yàn)是模擬拱形橋來研究汽車通過橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力．在較大的平整木板上相隔一定的距離釘4個(gè)釘子，將三合板彎曲成拱橋形卡入釘內(nèi)，三合板上表面事先鋪上一層牛仔布以增加摩擦，這樣玩具慣性車就可以在橋面上跑起來了．把這套系統(tǒng)放在電子秤上，關(guān)于電子秤的示數(shù)下列說法正確的是（　　）

• A． 玩具車靜止在拱橋頂端時(shí)比運(yùn)動(dòng)時(shí)的示數(shù)小一些
• B． 玩具車運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)的示數(shù)比靜止時(shí)大
• C． 玩具運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)處于超重狀態(tài)
• D． 玩具運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)速度越大（未離開拱橋），示數(shù)越小

Answer 1

分析 玩具車靜止在拱橋頂端時(shí)壓力等于玩具車的重力，當(dāng)玩具車以一定的速度通過最高達(dá)時(shí)，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解支持力，當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)．

解答 解：A、玩具車靜止在拱橋頂端時(shí)壓力等于玩具車的重力，當(dāng)玩具車以一定的速度通過最高達(dá)時(shí)，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：
mg-N=$m\frac{{v}^{2}}{r}$
解得：N=mg-m$\frac{{v}^{2}}{r}$＜mg，所以玩具車運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)的示數(shù)小，故AB錯(cuò)誤；
C、玩具運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)N=mg-$m\frac{{v}^{2}}{r}$知，通過拱橋頂端時(shí)速度越大（未離開拱橋），支持力越小，則示數(shù)越小，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵對(duì)汽車受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解，知道加速度方向向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)，加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)．