精英家教網(wǎng)如圖所示，一輛質(zhì)量m=2.0t的小轎車，駛過半徑R=90m的一段圓弧形橋面，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）若橋面為凸形，汽車以l0m/s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？
（2）汽車以多大速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力．
分析：轎車在凹形橋和凸形橋的最低點和最高點，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出橋面對轎車的支持力，從而得出轎車對橋面的壓力．
當轎車對凸形橋的壓力為零時，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的速度．
解答：解：（1）轎車在凸形橋的最高點，靠重力和支持力的合力提供向心力，
根據(jù)牛頓第二定律有：mg-N=m
v2
R

則N=mg-m
v2
R
=20000-2000×
100
90
=17778N
根據(jù)牛頓第三定律，對橋面的壓力為17778N．
（2）當壓力為零時，有mg=m
v02
R

解得：v0=
gR
=
900
=30m/s．
答：（1）若橋面為凸形，汽車以l0m/s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是17778N；（2）汽車以30m/s的速度通過凸形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力．
點評：解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，根據(jù)牛頓第二定律進行求解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輛質(zhì)量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上，小車上有一質(zhì)量m=1kg的光滑小球B，將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep=6J，小球與小車右壁距離為L，解除鎖定，小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，求：
（1）小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度大�。�
（2）在整個過程中，小車移動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?寶雞三模）如圖所示，一輛質(zhì)量M=3kg的小車靜止在光滑的水平面上，小車上固定一裝有彈簧的彈射裝置，用一質(zhì)量m=2kg的小球?qū)椈蓧嚎s并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep=15J，小球與車右壁的距離為L=0.5m．解除鎖定，小球被彈簧彈開后與小車右臂粘層碰撞并粘住，求：
①小球脫離彈射裝置時小球和小車各自的速度大小：
②在整個過程中，小車移動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2013·宿遷模擬)如圖所示是一輛質(zhì)量m=6×103 kg的公共汽車在t=0和t=4 s末兩個時刻的兩張照片。當t=0時，汽車剛啟動(汽車的運動可看成勻加速直線運動)。圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的手拉環(huán)經(jīng)放大后的圖像，測得θ=30°。根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有(   )

A.汽車的長度

B.4 s末汽車的速度

C.4 s內(nèi)汽車牽引力所做的功

D.4 s末汽車合外力的功率

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年湖北省黃岡市高三5月適應(yīng)性考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，一輛質(zhì)量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上，小車上有一質(zhì)量m=1kg的光滑小球B，將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為EP=6J，小球與小車右壁距離為L，解除鎖定，小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，求：（i）小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度大小；

（ii）在整個過程中，小車移動的距離。

 

 

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