解题思路:当轮胎受到的地面的支持力最大,最可能“放炮”.以汽车为研究对象,根据牛顿运动定律分析汽车在四个位置受到的地面的支持力的大小,判断在哪个位置最容易放炮.
汽车经过丘陵的高处时,向心加速度向下,汽车处于失重状态,地面对汽车的支持力小于重力,而当汽车经过丘陵的高处时,向心加速度向下,汽车处于超重状态,地面对汽车的支持力大于重力,所以汽车经过图中B、D两处受到的支持力大于B、D两处受到的支持力,B、D两处容易放炮.
对于B、D两处,设汽车的质量为m,凹陷处半径为r,汽车速度大小为v,则由牛顿第二定律得
N-mg=m
v2
r
得到地面的支持力N=mg+m
v2
r,在汽车的速率v不变时,半径r越小,N越大,越容易放炮.图中D处半径比B处半径小,则汽车在D处最容易放炮.
故选D
点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.
考点点评: 本题考查运用牛顿运动定律分析实际生活中圆周运动的能力.比较简单.