Question

有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車(chē)駛上半徑為50m的圓弧形拱橋。問(wèn)：
（1）汽車(chē)到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時(shí)對(duì)橋的壓力是多大？
（2）汽車(chē)以多大的速度經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力作用而騰空？
（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車(chē)要在這樣的橋面上騰空，速度要多大？(重力加速度取10 m/s²，地球半徑R取km)

Answer 1

（1）根據(jù)牛頓第二定律:         （3分）
解得：N                         （3分）
根據(jù)牛頓第三定律:                    
 N                                    （1分）
(2) 根據(jù)牛頓第二定律:                          （2分）
解得：m/s(或22.4 m/s)                   （3分）
(3) 根據(jù)牛頓第二定律:                         （2分）
解得： m/s                             （2分）

本題考查圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向的合力提供向心力，剛好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)只有重力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求解