汽车以10m/s的速度在水平路面上匀速行驶,汽车对路面的压力为4×104N,该汽车以同样的速率驶过半径R=40m的凸形桥

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  • 解题思路:汽车在桥顶时,重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求出拱桥对汽车的支持力,由牛顿第三定律求得汽车对桥面的压力.

    在水平路面上行驶时,重力等于支持力,则有:m=

    FN

    g=

    40000

    10=4000kg

    汽车在凸形桥顶时,由重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:

    mg-N=m

    v2

    R

    解得:N=40000-4000×

    100

    40=3×104N

    根据牛顿第三定律得:对汽车桥面的压力大小为3×104N.

    答:汽车对桥面的压力为3×104N.

    点评:

    本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

    考点点评: 解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律求解,难度不大,属于基础题.