解题思路:(1)汽车受重力和向上的支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式即可求解出支持力,压力与支持力是作用力与反作用力,大小相等;
(2)重力恰好完全提供向心力,根据牛顿第二定律列式即可求解速度;
(3)依然是重力恰好完全提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解.
(1)重力和向上的支持力的合力提供向心力
mg−FN=m
v2
r
解得
FN=mg−m
v2
r=7600N
即汽车对桥的压力为7600N.
(2)当FN=0时,重力恰好完全提供向心力
mg=m
v2
r
解得
v=
gr=10
5m/s
即汽车以10
5m/s的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空.
(3)重力恰好完全提供向心力
v=
gR=8×103m/s
即速度为8×103m/s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律.
考点点评: 汽车过拱桥关键在于找到向心力来源,然后根据合力等于向心力列式求解.