问题 问答题

汽车质量为m,汽车与地面间的最大静摩擦力为车对地面压力的k倍,欲使汽车转弯时不打滑,如果弯道是一倾角为θ、半径为R的圆弧.

(1)最理想(即汽车不受摩擦力)的速度为多少?

(2)汽车在弯道处行驶的最大速度为多少?

答案

(1)汽车不受摩擦力时,重力和支持力的合力提供水平方向的向心力,根据向心力公式得:

mgtanθ=m

v2
R

解得:v=

Rgtanθ

(2)受力分析如右图所示,

竖直方向:FNcosθ=mg+Ffsinθ;

水平方向:FNsinθ+Ffcosθ=m

v2
R

Ff=kFN

解得;v=

Rg
sinθ+kcosθ
cosθ-ksinθ

答:(1)最理想(即汽车不受摩擦力)的速度为

Rgtanθ

(2)汽车在弯道处行驶的最大速度为

Rg
sinθ+kcosθ
cosθ-ksinθ

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