一輛汽車(chē)勻速率通過(guò)半徑為R的圓弧拱形路面,關(guān)于汽車(chē)的受力情況,下列說(shuō)法正確的是(    )

A.汽車(chē)對(duì)路面的壓力大小不變,總是等于汽車(chē)的重力

B.汽車(chē)對(duì)路面的壓力大小不斷發(fā)生變化,總是小于汽車(chē)所受重力

C.汽車(chē)的牽引力不發(fā)生變化

D.汽車(chē)的牽引力逐漸變小

BD


解析:

汽車(chē)受重力mg、路面對(duì)汽車(chē)的支持力FN、路面對(duì)汽車(chē)的牽引力F(暫且不考慮汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力),如圖6-8-9所示。設(shè)汽車(chē)所在位置路面切線與水平面所夾的角為θ

汽車(chē)運(yùn)行時(shí)速率大小不變,沿軌跡切線方向合力為零,所以

Fmgsinθ=0,則F=mgsinθ

汽車(chē)在到達(dá)最高點(diǎn)之前,θ角不斷減小,由上式可見(jiàn),汽車(chē)的牽引力不斷減。粡淖罡唿c(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,不需要牽引力,反而需要制動(dòng)力,所以C選項(xiàng)不正確,D選項(xiàng)正確。

在沿著半徑的方向上,汽車(chē)有向心加速度,由牛頓第二定律:

mgcosθFN=,則 FN=mgcosθ。

可見(jiàn),路面對(duì)汽車(chē)的支持力FNθ的減小而增大,當(dāng)?shù)竭_(dá)頂端時(shí)θ=0,FN=mg達(dá)到最大,FNmg,所以A選項(xiàng)不正確,B選項(xiàng)正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一輛汽車(chē)勻速率通過(guò)一座圓弧形拱橋后,接著又以同樣速率通過(guò)圓弧形凹地,設(shè)兩圓弧半徑相等,汽車(chē)通過(guò)橋頂A時(shí)橋面受到的壓力FA為車(chē)重的一半,汽車(chē)在圓弧形凹地最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)地面的壓力為FB.求FA和FB之比是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一輛汽車(chē)勻速率通過(guò)一座圓形拱橋后,接著又勻速率通過(guò)圓弧形凹地.設(shè)圓弧半徑相等,汽車(chē)通過(guò)橋頂A時(shí),對(duì)橋面的壓力FA為車(chē)重的一半,汽車(chē)在弧形地最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)地面的壓力為FB,則FA:FB
1:3
1:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

一輛汽車(chē)勻速率通過(guò)半徑為R的圓弧拱形路面,關(guān)于汽車(chē)的受力情況,下列說(shuō)法正確的是


  1. A.
    汽車(chē)對(duì)路面的壓力大小不變,總是等于汽車(chē)的重力
  2. B.
    汽車(chē)對(duì)路面的壓力大小不斷發(fā)生變化,總是小于汽車(chē)所受重力
  3. C.
    汽車(chē)的牽引力不發(fā)生變化
  4. D.
    汽車(chē)的牽引力逐漸變小

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科目:高中物理 來(lái)源:2003-2004學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高一(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

一輛汽車(chē)勻速率通過(guò)一座圓弧形拱橋后,接著又以同樣速率通過(guò)圓弧形凹地,設(shè)兩圓弧半徑相等,汽車(chē)通過(guò)橋頂A時(shí)橋面受到的壓力FA為車(chē)重的一半,汽車(chē)在圓弧形凹地最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)地面的壓力為FB.求FA和FB之比是多大?

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