Question

【题目】如图一辆质量m=500kg的汽车静止在一座半径R=50m的圆弧形拱桥顶部．（取g=10m/s2）

(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力大小是多大；

(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力大小是多大；

(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

【答案】(1) FN1′=5000N (2) FN2′=4640N (3)

【解析】（1）汽车G=mg=500×10N=5000N

由于汽车静止，汽车受到的支持力FN1=G=5000N

据牛顿第三定律得：汽车对圆弧形拱桥的压力FN1/=FN1=5000N

（2）由牛顿第二定律得：mg﹣FN2=m

解得：FN2=4640N

据牛顿第三定律得：汽车对圆弧形拱桥的压力FN2/=FN21=4640N

（3）由于只受重力，故：mg=m

解得：v==10m/s