汽车过拱形桥和汽车过凹形桥问题
1.拱形桥问题
(1)汽车过拱形桥(如图5)
汽车在最高点满足关系:,即.
①当时,.
②当时,.
③当时,汽车将脱离桥面做平抛运动,易发生危险.
说明:汽车通过拱形桥的最高点时,向心加速度向下,汽车对桥的压力小于其自身的重力,而且车速越大,压力越小,此时汽车处于失重状态.
(2)汽车过凹形桥(如图6)
汽车在最低点满足关系:,即.
说明:汽车通过凹形桥的最低点时,向心加速度向上,而且车速越大,压力越大,此时汽车处于超重状态.由于汽车对桥面的压力大于其自身重力,故凹形桥易被压垮,因而实际中拱形桥多于凹形桥.