Question

（本題8分）如圖一輛質量為500kg的汽車靜止在一座半徑為50m的圓弧形拱橋頂部．（取g＝10m/s²）
（1）此時汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？
（2）如果汽車以6m/s的速度經過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？
（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零？

Answer 1

（1）5000N
（2）4000N
（3）m/s

解析（1）汽車受重力G和拱橋的支持力F，二力平衡，故F＝G＝5000N （2分）
根據牛頓第三定律，汽車對拱橋的壓力為5000N               （1分）
（2）汽車受重力G和拱橋的支持力F，根據牛頓第二定律有
G－F＝ 故＝4000N
根據牛頓第三定律，汽車對拱橋的壓力為4000N               （2分）
（3）汽車只受重力G
G＝
＝m/s                                    （3分）