问题 问答题

在用高级沥青铺设的高速公路上,对汽车的设计限速是30m/s.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.(g=10m/s2

(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?

(2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?

答案

(1)根据kmg=m

v2
R
得,R=
v2
kg
=
900
0.6×10
=150m

(2)汽车能够安全通过圆弧拱桥,临界情况是支持力为零,根据牛顿第二定律得,

mg=m

v2
R′

解得R′=

v2
g
=
900
10
m=90m.

答:(1)弯道的最小半径是150m;

(2)这个圆弧拱桥的半径至少是90m.

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