问题 填空题

汽车以某一速率在水平地面上匀速率转弯时,地面对车的侧向摩擦力正好达到最大,当汽车的速率增为原来的两倍时,则汽车的转弯半径必须______(增、减)为原来的______倍以上,方能保证与地面不发生相对滑动.

答案

在水平面上做匀速圆周运动的物体所需的向心力是有摩擦力提供,根据汽车以某一速率在水平地面上匀速率转弯时,地面对车的侧向摩擦力正好达到最大,可以判断此时的摩擦力等于滑动摩擦力的大小,根据牛顿第二定律得:μmg=

mv2
R

当速度增大两倍时,地面所提供的摩擦力不能增大,所以此时只能增加轨道半径来减小汽车做圆周运动所需的向心力.

根据牛顿第二定律得:μmg=

m(2v)2
r

由两式解得:r=4R

故答案为:增;4.

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