Question

如图1是汽车过桥时对不同类形桥面压力变化的实验．采用DIS方法对模型进行测量，其结果如右边电脑屏幕所示．
（1）图1中的传感器为

力

传感器；
（2）图1中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是屏幕上的

c

（填a、b或c）；
（3）如增大小球在斜槽上的高度，则在图2中大致画出小球通过凸形桥甲时压力图线．

Answer 1

分析：（1）测量力大小的传感器是力传感器；
（2）根据重力和支持力的合力提供向心力，比较支持力大小，得到图象与轨道的对应关系；
（3）根据牛顿第二定律分析出力与速度的关系后再画图．

解答：解：（1）图1中的传感器是测量压力大小的，故是力传感器；
（2）甲图是凸形桥，根据牛顿第二定律，有：mg-N₁=m

v2

r

，故N₁＜mg，失重；
乙图中，重力和支持力平衡，故：N₂=mg；
丙图中为凹形桥，根据牛顿第二定律，有：N₂-mg=m

v2

r

，故N₂＞mg，超重；
对于凸形桥甲，压力最下，故对应图2中c曲线；
（3）如增大小球在斜槽上的高度，则速度v变大，根据根据牛顿第二定律，有：mg-N₁=m

v2

r

，故N₁变小，故图线如图所示；

故答案为：（1）力；（2）C；（3）如图所示．

点评：本题关键熟悉汽车过三种桥时的力学原理，能够通过牛顿第二定律求解出弹力的表达式进行分析讨论．