高一物理

Question

一质量为4t汽车以18km/h的速度通过平桥、凹形桥和凸形桥的中点时的压力各为多少？（已知曲形桥的圆弧半径都是50m）

Answer 1

v = 18km/h = 5m/s,
先算向心力 F=m * v^2/R = 4000 * 25/50 = 2000N
在平桥上压力就是汽车重力：F1 = mg = 40000N
在凹形桥和凸形桥的中点时，汽车重力与支持力的合力提供向心力
在凹形桥中点时：F2 = mg+F = 42000N
在凸型桥中点时：F3 = mg-F = 38000N

圆周基础题，希望我的答案对你会有所帮助，加油！

Answer 2

这个题的物理模型就是圆周运动的受力问题，凹形和凸形的不同就在于重力和向心力的方向不一样，前者压力（也就是桥面的支持力）和重力的合力（此时支持力大于重力）提供向心力，后者是重力与支持力的合力提供向心力（此时重力大于支持力）。
数可以自己算。

Answer 3

18km/h=5m/s
平桥压力等于支持力，支持力等于重力。1、F=mg=40000N
2、凸形桥，重力竖直向下和支持力垂直向上的合外力提供向心力
mg-Fn=m*v^2/r
解得Fn=38000N
3、凹形桥
重力竖直向下，支持力垂直向上
它们的合力提供向心力
Fn-mg=m*v^2/r
解得Fn=42000N

Answer 4

平桥：F=G=mg=4*1000*10=40000N.
凹形桥：F=G+mv*v/R=40000+4000*18*18/50=65920N.
凸形桥：F=G-mv*v/R=40000-4000*18*18/50=14080N.

Answer 5

汽车通过平桥时，由二力平衡，其压力：
F=mg=4*1000*10N=40000N
汽车的速度：V=18km/h=5m/s
汽车通过凹形桥时有：
N-mg=mV^2/R
解得：N=mg+mV^2/R=(4*1000*10+4*1000*5^2/50)N=42000N
汽车通过凸形桥时有：
mg-N=mV^2/R
解得：N=mg-mV^2/R=(4*1000*10+4*1000*5^2/50)N=38000N

Answer 6

因为在通过弧形桥时汽车是做的是圆周运动，需要向心力，对凹形桥凸形桥两种情况下受力分析可得：凸形桥时，受到重力G和桥面的支持力F，支持力F与重力G的合力提供向心力，向心力向下即：G—F=F向，处于失重状态，题设中给出了速度大小和圆弧半径，再根据：F向=（m*v2）/R，求出向心力为：F向=2000N，再代入G-F=F向，得F=G-F向=38000N。
凹形桥时为超重状态，即：F向=F-G,同理可得：F向=2000N，所以F=F向+G=42000N.
在平桥上为正常状态F=G=mg=40000N