如图所示,一质量为M的赛车,在某次比赛中要以恒定的速率通过一段凹凸起伏的圆弧形路面,若圆弧半径都是R,汽车在最高点对路面的压力为零,则下列说法正确的是()A.在凸起的
如图所示,一质量为M的赛车,在某次比赛中要以恒定的速率通过一段凹凸起伏的圆弧形路面,若圆弧半径都是R,汽车在最高点对路面的压力为零,则下列说法正确的是( )
A. 在凸起的圆弧路面的顶部,汽车处于超重状态
B. 在凹下的圆弧路面的底部,汽车对路面的压力为2Mg
C. 在经过凸起的圆弧路面的顶部后,汽车将做平抛运动,落地点到最高点得水平距离为2R
D. 汽车在弧形轨道上运动的过程中向心力保持不变
B、汽车在最高点对路面的压力为零,重力提供向心力根据牛顿第二定律,有:Mg=M
v2 |
R |
则速率为:v=
gR |
在凹下的圆弧路面的底部,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:N-Mg=M
v2 |
R |
速率恒为v=
gR |
解得:N=2Mg,
根据牛顿第三定律,汽车对路面的压力为2Mg,故B正确;
C、由于在凸起的圆弧路面的顶部,支持力为零,故此后车将做平抛运动,平抛运动的时间:t=
|
2 |
D、由于速率恒为v=
gR |
v2 |
R |
故选:B
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