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如图所示,高速公路转弯处弯道半径R=100m,m=1500kg汽车以v1=10m...

如图所示,高速公路转弯处弯道半径R=100m,m=1500kg汽车以v1=10m/s的速率行使,其所需的向心力为多大,汽车轮胎与路面的动摩擦因素μ=0.4,若路面是水平的,问汽车转弯时不发生径向侧滑(离心现象)所许可的最大速率vm为多少?当超过vm时,将会出现什么现象?

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根据向心力公式可以求出汽车所需向心力大小,汽车转弯时,由静摩擦力提供向心力,当静摩擦力最大时,向心力最大,据此可求出汽车顺利转弯的最大车速,当速度超过最大速度时,汽车将做离心运动,可能发生侧翻危险. 【解析】 由题意可有:, 故汽车所需向心力为1500N. 当以最大速度转弯时,最大静摩擦力提供向心力,此时有: , 由此解得最大速度为:v=20m/s. 故汽车转弯时不发生径向侧滑时的最大速度为20m/s, 当超过最大速度时,外力提供向心力不足,汽车将做离心运动,有翻车的危险.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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