各種公路上拱形橋是常見的，一質(zhì)量為m的汽車在拱形橋上以速度v 前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為R，汽車通過橋的最高點(diǎn)時對橋面的壓力為______．若R為160m，汽車過橋最高點(diǎn)的安全速度為______ m/s．（ g取10m/s2）
（1）汽車通過橋的最高點(diǎn)時受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-N=
mv2
R

橋面對汽車的支持力：N=mg-
mv2
R

根據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋面的壓力：N'=N=mg-
mv2
R

（2）若N'=0，汽車對橋面無壓力，汽車將騰空從而失控制．所以為安全起見應(yīng)
N′＞0，即v＜
gR

代入數(shù)據(jù)得：v＜40 m/s
故答案為：mg-
mv2
R
；40
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在香港海洋公園的游樂場中，有一臺大型游樂機(jī)叫“跳樓機(jī)”.參加游樂的游客被安全帶固定在座椅上，由電動機(jī)將座椅提升到40m高處，座椅沿光滑桿自由下落一段高度后開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力，下落36m后速度剛好減小到零.這一過程經(jīng)歷的總時間是6s.求座椅被釋放后，自由下落的高度有多高；在減速階段，座椅對游客的彈力是游客體重的多少倍.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直平面內(nèi)的 3/4 圓弧形光滑軌道半徑為 R，A 端與圓心 O 等高，AD 為水平面，B 點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O 的正上方，一個小球在 A 點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，自由下落至 A 點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并知通過 B 點(diǎn)時受到軌道的彈力為mg（從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時無機(jī)械能損失），最后落到水平面 C 點(diǎn)處．求：
（1）釋放點(diǎn)距 A 點(diǎn)的豎直高度 h和落點(diǎn) C 到 A 點(diǎn)的水平距離X
（2）如果將小球由h=R處靜止釋放，請問小球能否通過最高點(diǎn)B點(diǎn)，如果不能通過，請求出脫離圓軌道的位置E與O的連線與豎直方向夾角的正弦值．
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠(yuǎn)小于R），小球a、b大小相同，質(zhì)量均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運(yùn)動．兩球先后以相同速度v通過軌道最低點(diǎn)，且當(dāng)小球a在最低點(diǎn)時，小球b在最高點(diǎn)，以下說法正確的是（　�。�
A．當(dāng)小球b在最高點(diǎn)對軌道無壓力時，小球a比小球b所需向心力大5mg
B．當(dāng)v=
gR
時，小球b在軌道最高點(diǎn)對軌道無壓力
C．速度v至少為
5GR
，才能使兩球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動
D．只要v≥
5gR
，小球a對軌道最低點(diǎn)的壓力比小球b對軌道最高點(diǎn)的壓力大6mg
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一輛質(zhì)量為2×103kg的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋．求：
（1）汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力是多大；
（2）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用而騰空；
（3）設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣，那么汽車要在這樣的橋面上騰空，到達(dá)橋頂?shù)乃俣戎辽僖啻螅ㄖ亓铀俣萭取10m/s2，地球半徑R取6.4×103km）
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

2008年 8月19日晚，北京奧運(yùn)會男子體操單杠決賽在國家體育館舉行，中國四川小將鄒凱（如圖）以高難度的動作和出色的發(fā)揮以16.20分奪得金牌，小將鄒凱做“單臂大回環(huán)”時，用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸作圓周運(yùn)動．此過程中，運(yùn)動員的重心到單杠的距離為R，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（　�。�
A．運(yùn)動員過最高點(diǎn)時，手臂所受彈力可以為零
B．運(yùn)動員過最高點(diǎn)時的最小速度是
gR
C．運(yùn)動員過最低點(diǎn)時的最小速度是
2gR
D．運(yùn)動員到達(dá)最低點(diǎn)時手臂受到的拉力至少為5mg
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一汽車通過拱形橋頂點(diǎn)時的速率是v、汽車對拱形橋壓力是車重的
3
4
．如果要使汽車通過橋頂時對橋恰好沒有壓力，則車速（　　）
A．應(yīng)恰好為零，車靜止在橋的頂點(diǎn)
B．應(yīng)為原來的4倍
C．應(yīng)為原來的2倍
D．應(yīng)為原來的
2
倍
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

把盛水的小水桶拴在較長的長為l的繩子一端，使這水桶在豎直平面做圓周運(yùn)動，要使水桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時水不從桶里流出來，這時水桶的線速度至少應(yīng)該是（　　）
A．
2gl
B．
gl
2
C．
gl
D．2
gl

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

運(yùn)動員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動項(xiàng)目．如圖所示，AB是水平路面，BC是半徑為20m的圓弧，CDE是一段曲面．運(yùn)動員駕駛功率始終是P=1.8kW的摩托車在AB段加速，到B點(diǎn)時速度達(dá)到最大υm=20m/s，再經(jīng)t=13s的時間通過坡面到達(dá)E點(diǎn)時，關(guān)閉發(fā)動機(jī)后水平飛出．已知人和車的總質(zhì)量m=180kg，坡頂高度h=5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離s=16m，重力加速度g=10m/s2．如果在AB段摩托車所受的阻力恒定，求
（1）AB段摩托車所受阻力的大小；
（2）摩托車過B點(diǎn)時受到地面支持力的大��；
（3）摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做功．

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同步練習(xí)冊答案