Question

【題目】如圖所示，一輛裝滿貨物的汽車(chē)在丘陵地區(qū)行駛，由于輪胎太舊，途中“放了炮”，你認(rèn)為在圖中A、B、C、D四處，“放炮”可能性最大處是（ ）

A.A處
B.B處
C.C處
D.D處

Answer 1

【答案】D
【解析】解：汽車(chē)經(jīng)過(guò)丘陵的高處時(shí)，向心加速度向下，汽車(chē)處于失重狀態(tài)，地面對(duì)汽車(chē)的支持力小于重力，而當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)丘陵的高處時(shí)，向心加速度向下，汽車(chē)處于超重狀態(tài)，地面對(duì)汽車(chē)的支持力大于重力，所以汽車(chē)經(jīng)過(guò)圖中B、D兩處受到的支持力大于B、D兩處受到的支持力，B、D兩處容易放炮．

對(duì)于B、D兩處，設(shè)汽車(chē)的質(zhì)量為m，凹陷處半徑為r，汽車(chē)速度大小為v，則由牛頓第二定律得

N﹣mg=m

得到地面的支持力N=mg+m ，在汽車(chē)的速率v不變時(shí)，半徑r越小，N越大，越容易放炮．圖中D處半徑比B處半徑小，則汽車(chē)在D處最容易放炮．

故選D

當(dāng)輪胎受到的地面的支持力最大，最可能“放炮”．以汽車(chē)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析汽車(chē)在四個(gè)位置受到的地面的支持力的大小，判斷在哪個(gè)位置最容易放炮．