2. 凹形桥
设桥的半径为r,汽车的质量为m,车速为v,支持力为FN。
由向心力公式可得:
所以。
规律:
①支持力FN大于重力G
②v越大,则压力越大,故过凹形桥时要限速,否则会发生爆胎危险。
思考:从超失重角度怎样理解汽车过桥时压力和重力的关系?
例题1 如图所示,在质量为的电动机上,装有质量为的偏心轮,偏心轮的重心距转轴的距离为r。当偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零。求电动机转动的角速度。
思路分析:偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力,即: ①
根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下,大小为,其向心力为:
②