解题思路:根据竖直方向上的合力提供向心力求出桥的半径,当汽车不受摩擦力时,支持力为零,则靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出汽车通过桥顶的速度.
根据牛顿第二定律得:mg-N=m
v2
r,
即:mg−
3
4mg=m
v2
r
解得:r=
4v2
g=
4×102
10m=40m;
当摩擦力为零时,支持力为零,有:mg=m
v2x
r,
解得:vx=
gr=
10×40m/s=20m/s.
故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.
考点点评: 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.知道摩擦力为零时,此时支持力为零.