如圖4-3-14所示，汽車的質(zhì)量為1.5×104 kg，以不變的速率先后駛過凹形橋面與凸形橋面，橋面圓半徑為15 m，如果橋面承受的最大壓力不得超過2×105 N，汽車允許的最大速率是多少？汽車以這個速率駛過橋面的最小壓力是多少？（g取10 m/s2）

圖4-3-14

解析：因汽車過凹形橋橋面時向心加速度方向向上處于超重狀態(tài)，過凸形橋時向心加速度向下，汽車處于失重狀態(tài)，所以汽車過凹形橋最低點時對橋面的壓力最大.

汽車經(jīng)過凹形橋橋面最低點時，設橋面支持力為FN，由牛頓第二定律FN1-mg=

要求FN1≤2×105 N，解得汽車最大速度vm=7.07 m/s.

汽車經(jīng)過凸形橋頂點時對橋面的壓力最小設為FN2，汽車受橋支持力為FN2′，由牛頓第二定律mg-FN2′=，解得FN2′=1.0×105 N，由牛頓第三定律知FN2與FN2′，等值反向.

答案：7.07 m/s    1.0×105 N

練習冊系列答案
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如圖4-3-14所示，半徑為R的圓形導軌處在垂直于圓平面的勻強磁場中，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向內(nèi).一根長度略大于導軌直徑的導體棒MN以速率v在圓導軌上從左端滑到右端，電路中的定值電阻為r，其余電阻不計.導體棒與圓形導軌接觸良好.求：

圖4-3-14

(1)在滑動過程中通過電阻r的電流的平均值；

(2)MN從左端到右端的整個過程中，通過r的電荷量；

(3)當MN通過圓導軌中心時，通過r的電流是多大？

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C. E                            D.E?

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圖4-3-14

(1)當子彈射穿木塊后，木塊向右擺動的最大高度為多大？

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圖4-3-14

(1)、在滑動過程中通過電阻r的電流的平均值；

(2)、MN從左端到右端的整個過程中，通過r的電荷量；

(3)、當MN通過圓導軌中心時，通過r的電流是多大？

 

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