Tính áp lực của ô tô 4 tấn đi qua điểm giữa cầu với tốc độ 72km/h, lấy g = 10m/s2. Trong trường cầu cong lõm bán kính 200 m.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(v{\rm{ }} = {\rm{ }}72km/h{\rm{ }} = {\rm{ }}20m/s;{\rm{ }}{r_1}\; = {\rm{ }}\infty ;{\rm{ }}{r_2}\; = {\rm{ }}100m;{\rm{ }}{r_3}\; = {\rm{ }}200m;{\rm{ }}g{\rm{ }} = {\rm{ }}10m/{s^2}\)
Trọng lực P và phản lực N của mặt cầu đóng vai trò lực hướng tâm
\(\overrightarrow {{F_{ht}}} = \vec P + \vec N\)
xét về độ lớn phản lực N cân bằng với áp lực của ô tô nén lên mặt cầu nên về mặt tính toán ta coi N chính là độ lớn áp lực của ô tô lên mặt cầu.
Áp lực của ô tô 4 tấn khi cầu cong lõm: \( - {F_{ht}} = P{\rm{ }} - {\rm{ }}N\; \Rightarrow N = P + {F_{ht}} = mg + m\frac{{{v^2}}}{r} = m\left( {g + \frac{{{v^2}}}{r}} \right) = 4000\left( {10 + \frac{{{{20}^2}}}{{200}}} \right) = \;56000{\rm{ }}N.\)