有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋．重力加速度g取10m/s2．
（1）汽車到達橋頂時速度為5m/s，汽車對橋的壓力是多大？
（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空？
（3）如果拱橋的半徑增大到與地球半徑R一樣，汽車要在橋面上騰空，速度要多大？（地球半徑R=6400km）
分析：（1）汽車受重力和向上的支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解出支持力，壓力與支持力是作用力與反作用力，大小相等；
（2）重力恰好完全提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解速度；
（3）依然是重力恰好完全提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．
解答：解：（1）重力和向上的支持力的合力提供向心力
mg-FN=m
v2
r

解得
FN=mg-m
v2
r
=7600N
即汽車對橋的壓力為7600N．
（2）當FN=0時，重力恰好完全提供向心力
mg=m
v2
r

解得
v=
gr
=10
5
m/s
即汽車以10
5
m/s的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空．
（3）重力恰好完全提供向心力
v=
gR
=8×103m/s
即速度為8×103m/s．
點評：汽車過拱橋關鍵在于找到向心力來源，然后根據(jù)合力等于向心力列式求解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋．（g取10m/s2）
（1）汽車到達橋頂時速度為5m/s，汽車對橋的壓力是多大？
（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時便恰好對橋沒有壓力而騰空？

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋．（g=10N/kg）
問：（1）汽車到達橋頂時速度為5m/s，汽車對橋的壓力是多大？
（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時便恰好對橋沒有壓力而騰空？
（3）汽車對地面的壓力過小是不安全的．因此從這個角度講，汽車過橋時的速度不能過大．對于同樣的車速，拱橋圓弧的半徑大些比較安全，還是小些比較安全？

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋．汽車到達橋頂時速度為5m/s，汽車對橋的壓力大小是
 
N；汽車速度v=
 
 m/s時時恰好對橋沒有壓力而騰空．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋．（g取10m/s2）
（l）汽車到達橋頂時速度為5m/s，汽車對橋的壓力是多大？
（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時便恰好對橋沒有壓力而騰空？
（3）汽車對地面的壓力過小是不安全的，因此從這個角度講，汽車過橋時的速度不能過大，對于同樣的車速，拱橋圓弧的半徑大些比較安全，還是小些比較安全？
（4）如果拱橋的半徑增大到與地球半徑R一樣，汽車要在地面上騰空，速度要多大？（已知地球半徑為6400km）

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