Question

一汽车以一定的速率通过凸圆弧形桥，桥的圆弧半径为40m，则汽车通过桥顶部时，桥面受到汽车的压力

小于

（填“大于”或“小于”）汽车的重力．如果这辆汽车通过凸形桥顶部时速度达到

20

m/s，汽车就对桥面无压力．（重力加速度g=10m/s²）

Answer 1

分析：汽车通过凸圆弧形桥顶部时，由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再牛顿第三定律求解桥面受到汽车的压力大小．当汽车对桥面的压力为零，由汽车的重力提供向心力，再牛顿第二定律此时的速度．

解答：解：汽车通过凸圆弧形桥顶部时，由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力，
即mg-F_N=m

v2

R

所以桥面受到汽车的压力小于汽车的重力
当F_N=0时，mg=m

v2

R

解得：v=20m/s
故答案为：小于，20

点评：汽车通过拱桥顶点时，通过分析受力情况，确定向心力来源，再由牛顿定律分析是超重还是失重现象．当汽车要腾空飞起做平抛运动时，由重力提供向心力，临界速度为v₀=

gR

，要记得．