一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=80m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=80m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s²．求：
（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？
（2）若桥面为凸形，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？
（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？

答案

（1）3×10⁴N （2）1.75×10⁴N （3）

解析

试题分析：（1）汽车通过桥面最低点时受到重力mg和桥面的支持力N₁，这两个力的合力提供向心力。由牛顿第二定律得

由牛顿第三定律得压力F_N1=N₁=3×10⁴N
（2）汽车通过桥面最高点时受到重力mg和桥面的支持力N₂，这两个力的合力提供向心力。由牛顿第二定律得

由牛顿第三定律得压力F_N2=N₂=1.75×10⁴N
（3）汽车通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力
重力提供向心力
则

点评：根据物体在竖直平面内做圆周运动时，向心力由受到的所有的力沿半径方向的合力来提供这个知识点，对研究对象进行受力分析，不难求出答案

核心考点

试题【一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=80m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，对】；主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]

举一反三

竖直直杆上有相距L的A、B两点，取一段长为2L的光滑细线，将这段细线穿过一个质量为m的小环（小环半径很小，可忽略不计），然后把细线的一端固定于直杆上的A点，另一端固定于直杆上的B点，再使竖直杆以自身为轴转动，导致小环在水平面内做圆周运动，逐渐缓慢地增加转动的角速度，直到使细线的一部分呈水平状态，如图所示。（重力加速度为g）求：

（1）此时，细线上水平部分（即图示BC段）的长度
（2）此时，细线中的拉力大小
（3）此时，系统转动的角速度

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质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　）

A．受到向心力为

B．受到的摩擦力为

C．受到的摩擦力为μ(

)

D．受到的合力方向斜向左上方.

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长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图.求摆线L与竖直方向的夹角为α时：

(1)线的拉力F；
(2)小球运动的线速度的大小；
(3)小球运动的角速度及周期．

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航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体：( )

A．不受地球的吸引力；	B．地球吸引力和向心力平衡；
C．受的向心力和离心力平衡；	D．对支持它的物体的压力为零。

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如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度

增大以后，下列说法正确的是：

A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了；

B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了；

C．物体所受弹力和摩擦力都减小了；

D．物体所受弹力增大，摩擦力不变。

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