问题 问答题

汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:

(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过多少?

(2)若将公路转弯处路面设计成外侧高,内侧低,使路面与水平面有一倾角α,汽车以多大速度转弯时,可使车与路面间无摩擦力?

答案

(1)汽车转弯时,静摩擦力提供向心力,要不侧滑:f≤μmg                

又因圆周运动有:f=m

v2
R
                  

得:v≤

μgR
,则汽车速度不能超过
μgR

(2)车与路面间无摩擦力,重力的一个部分提供向心力,根据向心力公式得:

mgtanα=m

v2
R
    

得:v=

gRtanα

答:(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过

μgR

(2)若将公路转弯处路面设计成外侧高,内侧低,使路面与水平面有一倾角α,汽车以

gRtanα
转弯时,可使车与路面间无摩擦力.

单项选择题
多项选择题