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如图所示,一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧拱形路面,关于汽车的受力情况,下列说法正确的是()A.汽车在上升过程中的牵引力不发生变化B.汽车对路面的压力大小不变,总是等
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如图所示,一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧拱形路面,关于汽车的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 汽车在上升过程中的牵引力不发生变化
B. 汽车对路面的压力大小不变,总是等于汽车的重力
C. 汽车对路面的压力大小不断发生变化,总是小于汽车所受重力
D. 汽车在上升过程中的牵引力逐渐变小

B. 汽车对路面的压力大小不变,总是等于汽车的重力
C. 汽车对路面的压力大小不断发生变化,总是小于汽车所受重力
D. 汽车在上升过程中的牵引力逐渐变小
▼优质解答
答案和解析
对汽车进行分析受力,示意图如图,受到重力G、牵引力F、路面的支持力N和阻力f.
因为物体做匀速圆周运动,合力提供向心力,则得:
F=mgsinθ+f
mgcosθ-N=m
则得,N=mgcosθ-m
<mgcosθ<mg,
根据牛顿第三定律得知,物体对圆弧面的压力大小N′=N<mg,所以物体对圆弧面的压力大小不断发生变化,但总是小于物体所受重力;
根据F=mgsinθ+f知,θ变小,f变小,F变小,故CD正确,AB错误.
故选:CD

因为物体做匀速圆周运动,合力提供向心力,则得:
F=mgsinθ+f
mgcosθ-N=m
v2 |
R |
则得,N=mgcosθ-m
v2 |
R |
根据牛顿第三定律得知,物体对圆弧面的压力大小N′=N<mg,所以物体对圆弧面的压力大小不断发生变化,但总是小于物体所受重力;
根据F=mgsinθ+f知,θ变小,f变小,F变小,故CD正确,AB错误.
故选:CD
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