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* * * * 生活中的圆周运动 二、火车转弯 外轨 外轮 内轮 内轨 1、内外轨道一样高时: F 向心力 F 由外侧轨道对 外轮的压力提供 2、当外轨略高于内轨时: F 火车的向心力: 由mg和FN 的合力提供 mg FN 火车的力: 竖直向下的重力 mg 垂直轨道面的支持力 FN F1赛车转弯 自行车比赛 例、质量为m 的汽车以恒定的速率 v 通过半径为r的拱桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多大? 二、拱型桥 h 例、质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥,如图所示,求汽车在桥顶时对路面的压力是多大? 解:汽车通过桥顶时,受力情况如图: 汽车通过桥顶时: mg FN FN’ 由牛顿第二定律: 由牛顿第三定律: O r 注意:汽车过拱型桥的速度不宜过大,否则FN’将消失,汽车将飞离 桥面。 你见过凹形的桥吗? 泸定桥 h 由牛顿第二定律: G FN’ FN 拓展: 汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面,如图所示,求汽车在最低点时对桥面的压力是多大? 解:汽车通过底部时,受力情况如图: 注意:汽车过凹形桥的速度不宜过大,否则FN’过大,汽车可能压坏 凹型桥或者爆胎。 r 拱型桥: 凹型桥: 无论过拱型桥还是凹型桥,都应当减速行驶。
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