Question

11．汽車通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，（　�。�

• A． 汽車對(duì)橋的壓力大于汽車所受的重力
• B． 汽車速度越大，它對(duì)橋的壓力就越大
• C． 汽車速度大于一定值時(shí)，汽車對(duì)橋的壓力可能為零
• D． 在一定范圍內(nèi)，汽車速度越大，汽車對(duì)橋面的壓力就越小

Answer 1

分析 汽車通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，即可判斷汽車對(duì)橋的壓力與重力的關(guān)系；
根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到汽車對(duì)橋的壓力的關(guān)系式，分析速度增大時(shí)，壓力如何變化．

解答 解：A、汽車通過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得知，汽車對(duì)橋的壓力小于汽車所受的重力．故A錯(cuò)誤．
B、C、D，設(shè)汽車過拱橋最高點(diǎn)的速度為v，拱橋的半徑為R，汽車的質(zhì)量為m
則對(duì)汽車：由牛頓第二定律得
   mg-N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
得 N=mg-m$\frac{{v}^{2}}{R}$
由牛頓第三定律得汽車對(duì)橋面的壓力N′=N=mg-m$\frac{{v}^{2}}{R}$，可見，v越大，N′越小．
當(dāng)v≥$\sqrt{gR}$時(shí)，N=0．故CD正確，B錯(cuò)誤．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 汽車過拱橋是常見的圓周運(yùn)動(dòng)，分析加速度方向即可判斷壓力與重力的大�。�運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究壓力與速度的關(guān)系