Question

質(zhì)量為m的汽車以v的速度安全駛過半徑為R的凸形橋的橋頂，這時汽車對橋頂?shù)膲毫κ?u>    ，汽車此時所需的向心力是汽車所受支持力和    的合力，汽車能安全通過橋頂?shù)淖畲笮旭偹俣炔荒艹�過     （重力加速度為g）．

Answer 1

【答案】分析：以汽車為研究對象，汽車經(jīng)過凸形橋的橋頂時，重力和橋面的支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出支持力，再根據(jù)牛頓第三定律求出汽車對橋頂?shù)膲毫Γ�當支持力恰好為零時，由重力提供向心力，此時速度是汽車能安全通過橋頂?shù)淖畲笮旭偹俣龋?br />解答：解：以汽車為研究對象，設橋面的支持力為F，汽車此時所需的向心力是汽車所受支持力和重力的合力．
則牛頓第二定律得
     mg-F=m   得到F=mg-m  
根據(jù)牛頓第三定律得；汽車對橋頂?shù)膲毫Υ笮�為F′=mg-m，方向豎直向下．
    設汽車能安全通過橋頂?shù)淖畲笮旭偹俣葹関_m，則
    mg=m  v_m=
故本題答案為：mg-m；重力；
點評：本題涉及臨界狀態(tài)問題，當汽車經(jīng)過凸形橋的橋頂恰好由重力提供向心力時，v=，此時，汽車不再沿橋面運動，而做平拋運動．