在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍,试求:(1)如果汽车在这种高速路的水平

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍,试求:
(1)如果汽车在这种高速路的水平路面弯道上转弯,其弯道的最小半径是多少?
(2)如果弯道的路面设计为倾斜,弯道半径为360m,要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力,则弯道路面的倾斜角度是多少?(用三角函数表示)
魔方格

◎ 答案

(1)汽车在水平路面上转弯时,可视为匀速圆周运动,其向心力由汽车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,对应的半径最小r,
有fm=0.6mg=m
v2
r

又  υ=30m/s        
解得:r=150m    
故弯道的最小半径为150m.
(2)设弯道倾斜角度为θ,汽车通过此弯道时向心力由重力及支持力的合力提供,有
mgtanθ=m
v2
r

解得弯道路面倾斜角度的正切值:tanθ=
1
4

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍,试求:(1)如果汽车在这种高速路的水平…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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