《2025年名师伴你行高中同步导学案高中物理必修第二册人教版》

汽车过拱形桥和凹形路面的示意图如图所示，请思考下列问题：

（1）当你坐汽车经过如图甲所示的拱形桥面时，你有什么感觉？汽车在最高点时对桥的压力会有什么特点？
（2）当你坐汽车经过如图乙所示因下陷形成的凹形路面时，你有什么感觉？汽车在最低点时对路面的压力会有什么特点？

答案： 提示： （1）感觉对座椅的压力减小；汽车在最高点时对桥的压力会减小。 （2）感觉对座椅的压力增大；汽车在最低点时对路面的压力会增大。

[典例2] 如图所示，质量为$m = 2.0\times10^{4}\ kg$的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为60 m，如果桥面承受的压力不超过$3.0\times10^{5}\ N$，则：

（1）汽车允许的最大速率是多少？
（2）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？（取$g = 10\ m/s^{2}$）

答案： $10\sqrt{3}\ m/s$@@$1.0\times10^{5}\ N$