Question

13．一輛小汽車(chē)在如圖所示的路面上快速行駛，途徑圖示的A、B位置時(shí)，對(duì)路面的壓力和它的重力的關(guān)系是（　�。�

• A． 在A處時(shí)對(duì)路面的壓力小于它的重力
• B． 在A處時(shí)對(duì)路面的壓力大于它的重力
• C． 在B處時(shí)對(duì)路面的壓力小于它的重力
• D． 在B處時(shí)對(duì)路面的壓力等于它的重力

Answer 1

分析 汽車(chē)通過(guò)凸圓弧形橋路面頂部時(shí)，由汽車(chē)的重力和路面的支持力提供汽車(chē)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再根據(jù)牛頓第三定律即可判斷，汽車(chē)通過(guò)凹圓弧形橋路面底部時(shí)，由汽車(chē)的重力和路面的支持力提供汽車(chē)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再根據(jù)牛頓第三定律即可判斷．

解答 解：A、汽車(chē)通過(guò)凸圓弧形路面頂部時(shí)，即A點(diǎn)，由汽車(chē)的重力和路面的支持力的合力提供汽車(chē)的向心力，即：
mg-F_N=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得：F_N=mg-m$\frac{{v}^{2}}{r}$
有：F_N＜mg
根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車(chē)對(duì)路面的壓力為：F_N′=F_N＜mg，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、汽車(chē)通過(guò)凹圓弧形路面底部時(shí)，即B點(diǎn)，由汽車(chē)的重力和路面的支持力的合力提供汽車(chē)的向心力，即：
N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得：N=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$
有：N＞mg
根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車(chē)對(duì)路面的壓力為：N′=N＞mg，故CD錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)時(shí)，通過(guò)分析受力情況，確定向心力來(lái)源，再由牛頓定律分析是超重還是失重現(xiàn)象，判斷支持力與重力的關(guān)系．