Question

一輛質(zhì)量為4t的汽車駛過半徑為50m的凸形橋面時，始終保持5m/s的速率．汽車所受的阻力為車與橋面壓力的0.05倍．通過橋的最高點時汽車牽引力是多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析：汽車始終保持5m/s的速率過橋，對汽車受力分析，受到重力、支持力、牽引力和摩擦力，沿運動方向受力平衡，沿半徑方向，重力和支持力的合力提供向心力．

解答：解：汽車沿凸形橋行駛到最高點時受力如圖

要使汽車勻速率通過橋頂，則應有：
mg-F_N=m

v2

R

     ①
F=F_f=kF_N ②
聯(lián)立①、②式求解得牽引力F=k（mg-m

v2

R

），
代入數(shù)值得：F=1.9×10³ N
即通過橋的最高點時汽車牽引力是1.9×10³ N．

點評：本題汽車過拱橋，重力和支持力的合力提供向心力，汽車處于失重狀態(tài)，故摩擦力小于平地上受到的摩擦力．