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某司机驾车在如下图所示的路面上前行,已知AB段为下凹路段,BC段是上凸路段,当汽
某司机驾车在如下图所示的路面上前行,已知AB段为下凹路段,BC段是上凸路段,当汽
tikufree
2019-12-17
37
问题
某司机驾车在如下图所示的路面上前行,已知AB段为下凹路段,BC段是上凸路段,当汽车依次经过M、N、O、P(M为最低点,P为最高点)四点时对路面的压力分别为FM、FN、FO、FP,汽车重力为G,前进过程中速率保持不变,那么下列关系式一定成立的是________?。
选项
A.FM≥GB.FN>GC.FO<GD.FP>G
答案
C
解析
本题考查向心力的相关知识本题小车在弧形路面行走,故在受力分析时一定要考虑指向圆心的向心力。A选项,如果车在M点,则车受向下的重力以及向上的支持力,两者合力提供向心力。由于小车速率保持不变的运动,向心力不为0,则支持力FM必须大于重力从而提供支持力,即FM>G,取不到相等的情况, A错误。B选项,在N点,汽车受重力,斜向上指向圆心的支持力FN,将重力分解,沿着支持力反方向Gsinθ和与之垂直的斜向下方向Gcosθ(由于汽车匀速,Gsinθ与摩擦力平衡在此不作考虑)。FN与Gsinθ的合力提供向心力共同提供向心力,FN>Gsinθ,但由于向心力未知,FN与G的大小关系未知,B错误。同理,汽车在O点时,重力分力Gsinθ与FO提供向心力,此情况圆心在斜面下方,故Gsinθ>FO,则G>FO,C正确D选项,汽车在P点,由重力G和支持力FP提供向心力,则G>FP,D错误。故本题答案为C。备注:各选项的受力分析图如图所示:[img]/upload/tiku/378/8436866_1.png[/img]
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