2.汽车过拱桥问题: (1)凸形拱桥: 汽车过凸形拱桥的最高点时,由汽车受到的重力和桥对汽车 的支持力的合力F=G一FN提供向心力,如图5-7-4甲所示.所 以汽车过凸形拱桥时,受到桥的支持力FN=G-mR 然,汽车对桥的压力F′小于汽车的重力G,并且随车速 增大而减小,当车速增大到=gR时,满足G=mF,即FN 0,汽车将以速度U=gR开始做平抛运动,而不再沿桥面做圆周 运动,如图乙所示 MYKONGLONG
2.汽车过拱桥问题: (1)凸形拱桥: 汽车过凸形拱桥的最高点时,由汽车受到的重力和桥对汽车 的支持力的合力 F=G-FN提供向心力,如图 5-7-4 甲所示.所 以汽车过凸形拱桥时,受到桥的支持力 FN=G-m v 2 R . 显然,汽车对桥的压力 FN′小于汽车的重力 G,并且随车速 增大而减小,当车速增大到 v= gR时,满足 G=m v 2 R,即 FN′= 0,汽车将以速度 v= gR开始做平抛运动,而不再沿桥面做圆周 运动,如图乙所示.
F 甲 图5-7 图5-7-5 (2)凹形拱桥: 汽车过凹形拱桥的最低点时,仍然是由桥对汽车的支持力和 汽车的重力的合力F=FG提供向心力,如图5-7-5所示.所 以汽车过凹形拱桥时,受到桥的支持力F=G+m,显然,汽车 对凹形拱桥的支持力F′比汽车的重力大,且速度越大,汽车对 桥的压力也越大 MYKONGLONG
甲 乙 图 5 - 7 - 4 图 5 - 7 - 5 (2)凹形拱桥: 汽车过凹形拱桥的最低点时,仍然是由桥对汽车的支持力和 汽车的重力的合力 F=FN-G 提供向心力,如图 5-7-5 所示.所 以汽车过凹形拱桥时,受到桥的支持力 FN=G+mv2R.显然,汽车 对凹形拱桥的支持力 FN′比汽车的重力大,且速度越大,汽车对 桥的压力也越大.