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=mv2 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=mv2 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