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拱形橋 問題:質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v行駛.若橋面的圓弧半徑為只R.試畫出受力分析圖.分析汽車通過橋的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力?通過分析.你可以得出什么結(jié)論? 在最高點(diǎn).對(duì)汽車進(jìn)行受力分析.確定向心力的來源,由牛頓第二定律列出方程求出汽車受到的支持力:由牛頓第三定律求出橋面受到的壓力:F’N=G-mv2/r 可見.汽車對(duì)橋的壓力F’N小于汽車的重力G.并且壓力隨汽車速度的增大而減小. 請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步考慮當(dāng)汽車對(duì)橋的壓力剛好減為零時(shí).汽車的速度有多大.當(dāng)汽車的速度大于這個(gè)速度時(shí).會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?(把 F’N=0代人上式可得.此時(shí)汽車的速度為.當(dāng)汽車的速度大于這個(gè)速度時(shí).就會(huì)發(fā)生汽車飛出去的現(xiàn)象.這種現(xiàn)象我們?cè)陔娪袄锟吹竭^.) 下面再一起共同分析汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí).汽車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大些還是小些?(汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí).汽車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大.) 如果汽車不在拱形橋的最高點(diǎn)或最低點(diǎn).前面的結(jié)論還是否能用?如果不能直接運(yùn)用.又如何來研究這一問題呢?(前面的結(jié)論能直接運(yùn)用.不過此時(shí)物體的向心加速度不等于物體的實(shí)際加速度.即要用上一節(jié)研究變速圓周運(yùn)動(dòng)的方法來處理.) 課堂訓(xùn)練 例1:一輛質(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)若橋面為凹形.汽車以20m／s的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí).對(duì)橋面壓力是多大? (2)若橋面為凸形.汽車以l0m／s的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí).對(duì)橋面壓力是多大? (3)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點(diǎn)時(shí).對(duì)橋面剛好沒有壓力? 解:(1)汽車通過凹形橋面最低點(diǎn)時(shí).在水平方向受到牽引力F和阻力f.在豎直方向受到橋面向上的支持力N1和向下的重力G＝mg.如圖6．8-2所示: 圓強(qiáng)形軌道的圓心在汽車上方.支持力Nl與重力G=mg的合力為N1-mg.這個(gè)合力就是汽車通過橋面最低點(diǎn)時(shí)的向心力.即F向=N1-mg.由向心力公式有:N1-mg= mv2/R 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一汽車通過拱形橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10m/s，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?span id="50glr5m" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
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，如果要使汽車在橋頂對(duì)橋面沒有壓力，車速至少為
20
20
m/s（g=10m/s2）

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汽車通過拱形橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋的壓力為車重的
3
4
．如果要使汽車行駛到橋頂時(shí)對(duì)橋恰好無壓力，則汽車在橋頂時(shí)的速度應(yīng)為（g=10m/s2）（　　）
A、30m/s
B、25 rm/s
C、20m/s
D、15m/s

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一汽車通過拱形橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10 m/s，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?IMG align="absmiddle" height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1898/img/02/43/21/189802432110005921/1.gif" width=16 v:shapes="_x0000_i1266">，如果要使汽車在橋頂對(duì)橋面沒有壓力，車速至少為（    ）

A.15 m/s           B.20 m/s           C.25 m/s          D.30 m/s

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一汽車通過拱形橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10m/s，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?SUB>，如果要使汽車在橋頂對(duì)橋面沒有壓力，車速至少為（    ）

A.15m/s                            B.20m/s

C.25m/s                            D.30m/s

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當(dāng)汽車通過橋面粗糙的拱形橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012052703404333935408/SYS201205270340544018173033_ST.files/image001.png">，如果要使汽車行駛至該橋頂時(shí)不受摩擦力作用，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為（     ）

A．25m/s       B．20m/s      C．15m/s      D．30m/s[來源:ZXXK]

 

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