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如图(a)所示 质量m=1200kg的汽车在一弯道上行驶 速率ν=25m/s。弯道的水平半径

2022-08-12 09:26:43 问答库 阅读 195 次

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如图(a)所示,质量m=1200kg的汽车在一弯道上行驶,速率ν=25m/s。弯道的水平半径R=400m,路面外高内低,倾角θ=6°。
1.求作用于汽车上的水平法向力与摩擦力
2.如果汽车轮与轨道之间的静摩擦因数μ=0.9,要保证汽车无侧向滑动,汽车在弯道上行驶的最大允许速率应是多大?

参考答案

1.重力的在与路面垂直方向的分力Gc=mgcosθ=1200x9.8xcos6=11696N
重力的在与路面平行方向的分力Gs=mgsinθ=1200x9.8xsin6=1229N
汽车向心力T=mV^2/R=1200x25x25/400=1875N
汽车在垂直路面方向静止:
∴路面的支持力N=Gc=11696N
在平行路面方向:Gs+f摩=T
∴f摩=T-Gs=1875-1229=646N
2.
最大摩擦力fmax=N*μ=11696x0.9=10526N
最大向心力Tmax=Gs+fmax=1229+10526=11755N
Tmax=m(Vmax)^2/R
Vmax=62.6m/s

考点:弯道,半径