汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,对汽车最大速度为多少?(2)若将公路转弯处路面设计

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速圆周运动/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:
(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,对汽车最大速度为多少?
(2)若将公路转弯处路面设计成外侧高、内侧低,使路面与水平面倾角为α,则汽车以多大速度转弯,可以使车与路面间无摩擦力?

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析

解:(1)汽车在水平路面上转弯时,汽车转弯的向心力由静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大时,汽车的转弯速度最大。由牛顿第二定律得:
?
 mg=m                                         (3分)
解得 v1                                      (1分)
(2) 当重力和支持力的合力恰提供向心力时,车与路面间无摩擦力,
则有
mg tanα=m                                    (3分)
解得 v2                                  (1分)
本题考查圆周运动生活实例,要求汽车拐弯最大速度,必须弄清楚汽车拐弯时向心力来源,当重力和支持力的合力恰提供向心力时,车与路面间无摩擦力根据受力分析结合牛顿运动定律可得。

◎ 知识点

    专家分析,试题“汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,对汽车最大速度为多少?(2)若将公路转弯处路面设计…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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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