精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
随着经济的持续发展,人民生活水平的不断提高,近年来我国私家车数量快速增长,高级和一级公路的建设也正加速进行.为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑,常将弯道部分设计成外高内低的斜面.如果某品牌汽车的质量为m,汽车行驶时弯道部分的半径为r,汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ,路面设计的倾角为θ,如下图所示(重力加速度g取10m/s2)
(1)为使汽车转弯时不打滑,汽车行驶的最大速度是多少?
(2)若取sinθ=
120
,r=60m,汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ=0.3,则弯道部分汽车行驶的最大速度是多少?
分析:(1)为使汽车转弯时不打滑,汽车所受的静摩擦力不超过最大静摩擦力,当行驶的最大速度时,静摩擦力恰好达到最大值,根据牛顿第二定律求解.
(2)代入数据可解得弯道部分汽车行驶的最大速度.
解答:解:(1)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
,
又Ff=μFN,
可得v=
(sinθ+μcosθ)gr
cosθ-μsinθ
.
(2)代入数据可得:v=14.6 m/s
答:
(1)为使汽车转弯时不打滑,汽车行驶的最大速度是
(sinθ+μcosθ)gr
cosθ-μsinθ
.
(2)弯道部分汽车行驶的最大速度是14.6 m/s.
点评:本题是生活中的圆周运动中问题,分析受力,确定向心力的来源是解题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2012届江苏省高三高考物理一轮复习精选精练第四章第3单元 圆周运动(带解析) 题型:计算题

随着经济的持续发展,人民生活水平的不断提高,近年来我国私家车数量快速增长,高级和一级公路的建设也正加速进行.为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑,常将弯道部分设计成外高内低的斜面.如果某品牌汽车的质量为m,汽车行驶时弯道部分的半径为r,汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ,路面设计的倾角为θ,如图10所示.(重力加速度g取10 m/s2)

(1)为使汽车转弯时不打滑,汽车行驶的最大速度是多少?
(2)若取sinθ=,r=60 m,汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ=0.3,则弯道部分汽车行驶的最大速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012届江苏省高三高考一轮复习第四章第3单元物理试卷(带解析) 题型:计算题

(12分)随着经济的持续发展,人民生活水平的不断提高,近年来我国私家车数量快速增长,高级和一级公路的建设也正加速进行.为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑,常将弯道部分设计成外高内低的斜面.如果某品牌汽车的质量为m,汽车行驶时弯道部分的半径为r,汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ,路面设计的倾角为θ,如图10所示.(重力加速度g取10 m/s2)

(1)为使汽车转弯时不打滑,汽车行驶的最大速度是多少?
(2)若取sinθ=,r=60 m,汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ=0.3,则弯道部分
汽车行驶的最大速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省高三高考一轮复习第四章第3单元物理试卷(解析版) 题型:计算题

(12分)随着经济的持续发展,人民生活水平的不断提高,近年来我国私家车数量快速增长,高级和一级公路的建设也正加速进行.为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑,常将弯道部分设计成外高内低的斜面.如果某品牌汽车的质量为m,汽车行驶时弯道部分的半径为r,汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ,路面设计的倾角为θ,如图10所示.(重力加速度g取10 m/s2)

 (1)为使汽车转弯时不打滑,汽车行驶的最大速度是多少?

(2)若取sinθ=,r=60 m,汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ=0.3,则弯道部分

汽车行驶的最大速度是多少?

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案