高中物理專題57生活中的圓周運(yùn)動講基礎(chǔ)版含解析新人教版必修-文庫吧資料
2025-06-13 23:31本頁面
【正文】 ′小于汽車的重力mg，并且壓力隨汽車速度的增大而減?。?．當(dāng)汽車通過凹形橋最低點(diǎn)時，汽車對橋的壓力比汽車的重力大還是小呢？請同學(xué)們自己分析．提示：汽車在凹形橋的最低點(diǎn)時對橋的壓力大小為(受力分析如圖所示)FN′＝FN＝mg＋mg，比汽車的重力大．【要點(diǎn)歸納】1．分析汽車過橋這類問題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)汽車在拱橋上的運(yùn)動是豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動．(2)向心力來源(最高點(diǎn)和最低點(diǎn))：汽車做圓周運(yùn)動，重力和橋面的支持力的合力提供向心力．2．汽車駛至凹形橋面的底部時，加速度向上，合力向上，此時滿足Fn－mg＝m，F(xiàn)N＝mg＋mmg，車對橋面壓力最大．3．當(dāng)車駛至凸形橋面的頂部時，加速度向下，合力向下，此時滿足mg－FN＝m，F(xiàn)N＝mg－mmg，車對橋面的壓力最?。镜湫屠}】【例題2】如圖所示，質(zhì)量為m＝104 kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為60 m，105 N，則：(1)汽車允許的最大速率是多少？(2)若以所求速度行駛，汽車對橋面的最小壓力是多少？(取g＝10 m/s2)【答案】 (1)10 m/s (2)105 N(1)汽車在凹形橋底部時，由牛頓第三定律可知，橋面對汽車的支持力FN1＝105 N，根據(jù)牛頓第二定律FN1－mg＝m即v＝＝＝10 m/s＝10 m/s故在凸形橋最高點(diǎn)上不會脫離橋面，所以最大速率為10 m/s.(2)汽車在凸形橋頂部時，由牛頓第二定律得mg－FN2＝m則FN2＝m(g－)＝104(10－) N＝105 N.由牛頓第三定律得，105 N. 【針對訓(xùn)練】在汽車越野賽中，一個土堆可視作半徑R＝10 m的圓弧，
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