Question

如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s 2 ）（1）此时汽车

如图所示，一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s 2 ）（1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？

Answer 1

（1）G=mg=500×10N=5000N F N =G=5000N 故汽车对圆弧形拱桥的压力是5000N． （2）由牛顿第二定律得          mg-F 支 =m v 2 R 解得    F 支 =mg-m v 2 R =500×10-500× 10 2 50 =4000N 由于      F 支 =F 压 故汽车对圆弧形拱桥的压力是4000N． （3）由于只受重力，故         mg=m v 2 R 解得           v= gR = 10×50 =10 5 m/s 故汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零时，小车的速度为10 5 m/s．