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拱形橋問(wèn)題:質(zhì)量為m的汽車(chē)在拱形橋上以速度v行駛.若橋面的圓弧半徑為只R.試畫(huà)出受力分析圖.分析汽車(chē)通過(guò)橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力?通過(guò)分析.你可以得出什么結(jié)論? 在最高點(diǎn).對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析.確定向心力的來(lái)源,由牛頓第二定律列出方程求出汽車(chē)受到的支持力:由牛頓第三定律求出橋面受到的壓力:F’N=G-mv2/r 可見(jiàn).汽車(chē)對(duì)橋的壓力F’N小于汽車(chē)的重力G.并且壓力隨汽車(chē)速度的增大而減小. 請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步考慮當(dāng)汽車(chē)對(duì)橋的壓力剛好減為零時(shí).汽車(chē)的速度有多大.當(dāng)汽車(chē)的速度大于這個(gè)速度時(shí).會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?(把 F’N=0代人上式可得.此時(shí)汽車(chē)的速度為.當(dāng)汽車(chē)的速度大于這個(gè)速度時(shí).就會(huì)發(fā)生汽車(chē)飛出去的現(xiàn)象.這種現(xiàn)象我們?cè)陔娪袄锟吹竭^(guò).) 下面再一起共同分析汽車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí).汽車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大些還是小些?(汽車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí).汽車(chē)對(duì)橋的壓力比汽車(chē)的重力大.) 如果汽車(chē)不在拱形橋的最高點(diǎn)或最低點(diǎn).前面的結(jié)論還是否能用?如果不能直接運(yùn)用.又如何來(lái)研究這一問(wèn)題呢?(前面的結(jié)論能直接運(yùn)用.不過(guò)此時(shí)物體的向心加速度不等于物體的實(shí)際加速度.即要用上一節(jié)研究變速圓周運(yùn)動(dòng)的方法來(lái)處理.) 課堂訓(xùn)練例1:一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車(chē).駛過(guò)半徑R=90m的一段圓弧形橋面.重力加速度g=10m／s2．求: (1)若橋面為凹形.汽車(chē)以20m／s的速度通過(guò)橋面最低點(diǎn)時(shí).對(duì)橋面壓力是多大? (2)若橋面為凸形.汽車(chē)以l0m／s的速度通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí).對(duì)橋面壓力是多大? (3)汽車(chē)以多大速度通過(guò)凸形橋面頂點(diǎn)時(shí).對(duì)橋面剛好沒(méi)有壓力? 解:(1)汽車(chē)通過(guò)凹形橋面最低點(diǎn)時(shí).在水平方向受到牽引力F和阻力f.在豎直方向受到橋面向上的支持力N1和向下的重力G＝mg.如圖6．8-2所示: 圓強(qiáng)形軌道的圓心在汽車(chē)上方.支持力Nl與重力G=mg的合力為N1-mg.這個(gè)合力就是汽車(chē)通過(guò)橋面最低點(diǎn)時(shí)的向心力.即F向=N1-mg.由向心力公式有:N1-mg= mv2/R 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

一汽車(chē)通過(guò)拱形橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10m/s，車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的

，如果要使汽車(chē)在橋頂對(duì)橋面沒(méi)有壓力，車(chē)速至少為

m/s（g=10m/s²）

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汽車(chē)通過(guò)拱形橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車(chē)對(duì)橋的壓力為車(chē)重的

．如果要使汽車(chē)行駛到橋頂時(shí)對(duì)橋恰好無(wú)壓力，則汽車(chē)在橋頂時(shí)的速度應(yīng)為（g=10m/s²）（　　）

A、30m/s

B、25 rm/s

C、20m/s

D、15m/s

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