（11分）质量为m =" 1200" kg 的汽车,以速率v =" 6" m/s驶过半径为R =" " 40 m的凸形拱桥顶部时，桥顶部受到的压力大小是多少？当

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（11分）质量为m =" 1200" kg 的汽车,以速率v =" 6" m/s驶过半径为R =" " 40 m的凸形拱桥顶部时，桥顶部受到的压力大小是多少？当汽车的速率是多少时，凸形拱桥顶部恰好受到汽车的压力为零．

答案

桥顶受压力为

；

解析

①受力分析知

------------------------------------------------------------3分
得：

代入数据得

-------------------------------------------3分
由牛顿第三定律知：桥顶受压力为

---------------1分
②设当速度为v₁时，汽车对桥顶的压力为零
则

--------------------------------------------------2分
解得

------------------------------------2分

举一反三

一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60°，则小球经过最低点时绳中张力等于________N。(g=10m/s²)

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如图所示，当汽车通过拱桥顶点时的速度为10m/s时，车对桥的压力是车重的3/4，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力的作用，则汽车通过桥的速度应为

A．15m/s；	B．20m/s；
C．25m/s；	D．30m/s

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（9分）如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片，图乙是由它抽象出来的理想化模型（圆形轨道与斜轨道之间平滑连接，不计摩擦和空气阻力）。已知圆轨道的半径为R，质量为m的小车（视作质点）从P点由静止沿斜轨道下滑，进入圆轨道后沿圆轨道运动。已知P点到圆轨道最低点B的高度差H＝3R，通过计算说明小车能否顺利通过最高点A。若能顺利通过，小车在A点受到的压力有多大？

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长度为L＝0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0 kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速率是v＝2.0 m/s，g取10 m/s²，不计所有阻力，求：
（1）小球在最高点时对杆的作用力大小及方向？
（2）小球在最低点时对杆的作用力大小？

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（12分）如图，光滑斜轨道和光滑圆轨道相连，固定在同一竖直平面内，圆轨道半径为R，一个小球（大小可忽略），从离水平面高h处由静止自由下滑，由斜轨道进入圆轨道，问：
（1）为了使小球在圆轨道内运动过程中始终不脱离圆轨道，h应在什么取值范围？
（2）若小球到圆轨道最大高度时对圆轨道压力大小恰好等于自身重力大小，那么小球开始下滑时h是多大？

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