Question

有一輛質量為1.2t的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋。問：
（1）汽車到達橋頂的速度為10m/s時對橋的壓力是多大？
（2）汽車以多大的速度經過橋頂時恰好對橋沒有壓力作用而騰空？
（3）設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，速度要多大？(重力加速度取10 m/s²，地球半徑R取km)

Answer 1

（1）根據牛頓第二定律:         （3分）
解得：N                         （3分）
根據牛頓第三定律:                    
 N                                    （1分）
(2) 根據牛頓第二定律:                          （2分）
解得：m/s(或22.4 m/s)                   （3分）
(3) 根據牛頓第二定律:                         （2分）
解得： m/s                             （2分）

本題考查圓周運動，沿半徑方向的合力提供向心力，剛好通過最高點時只有重力提供向心力，結合牛頓第二定律求解