Question

汽车在拱桥上行驶时，竖直方向上受到

 

 和

 

 两个力的作用，从而产生汽车在拱桥上做圆周运动的

 

 力．根据牛顿第二定律列方程应为

 

．由上式可看出汽车的速度越大则

 

 越小，它与汽车对桥的压力是一对

 

，所以汽车对桥的压力越小，当速度大到

 

 时，汽车对桥的压力为零，出现腾飞现象．

Answer 1

分析：汽车在拱桥上行驶时，在最高点受到重力和支持力，两个力的合力提供汽车圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律列出方程，桥对汽车的支持力和汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力，汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车的速度．

解答：解：汽车在拱桥上行驶时，在最高点受到重力和支持力，两个力的合力提供汽车圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：
mg-N=m

v2

r

由上式可看出汽车的速度越大则支持力越小，桥对汽车的支持力和汽车对桥的压力是一对作用力与反作用力，
当N=0时，出现腾飞现象，此时重力提供向心力，则有：
mg=m

v2

r

解得：v=

gr

故答案为：重力、支持力、向心、N-mg=m

v2

r

、支持力、作用力与反作用力、

gr

．

点评：解决本题的关键搞清汽车做圆周运动向心力的来源，根据牛顿第二定律进行求解，难度不大，属于基础题．