精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

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.如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(取g=10m/s2

解:(1)静摩擦力提供向心力108km/h=30m/s


故最小半径为150m
(2)当仅由重力提供向心力时

故这个圆弧拱桥的半径至少是90m.
分析:(1)汽车在水平路面上拐弯,靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律求出弯道的最小半径.
(2)汽车能够安全通过圆弧拱桥时临界状态是支持力为零,仅靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出圆弧拱桥的最小半径.
点评:解决本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯靠静摩擦力提供向心力,在拱桥的顶端,靠重力和支持力的合力提供向心力,当支持力为零时,仅靠重力提供向心力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:0111 月考题 题型:计算题

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。如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?事实上在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,路面与水平面间的夹角为θ,且tanθ=0.2;而拐弯路段的圆弧半径R=200m。若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零,车速v应等于?

查看答案和解析>>

同步练习册答案