如图所示，有一辆质量为m的汽车（可看作质点）驶上半径为R的圆弧拱形桥。
（1）当汽车以一定速度通过拱形桥顶时（汽车与桥面之间始终有相互作用），画出此时汽车在竖直方向受力的示意图；
（2）已知m=1500kg、R=50m,重力加速度g取10m/s2，当该汽车以速率v=5m/s通过拱形桥顶时，汽车对桥的压力是多大？并判断此时汽车是处于超重状态还是失重状态；
（3）汽车通过桥顶时对桥面的压力过小是不安全的。请你通过分析说明：在设计拱形桥时，对于同样的车速，拱形桥圆弧的半径是大些比较安全还是小些比较安全。
【考点】拱桥和凹桥类模型分析；牛顿第二定律的简单应用．
【答案】（1）受力分析如图所示；
（2）汽车对桥的压力的大小为14250N，此时汽车处于失重状态；
（3）对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全。
（2）汽车对桥的压力的大小为14250N，此时汽车处于失重状态；
（3）对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：401引用：2难度：0.7
