Question

汽車(chē)在水平地面上轉(zhuǎn)彎，地面對(duì)車(chē)的摩擦力已達(dá)到最大值。當(dāng)汽車(chē)的速率加大到原來(lái)的二倍時(shí)，若使車(chē)在地面轉(zhuǎn)彎時(shí)仍不打滑，汽車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)（      ）

A．增大到原來(lái)的二倍                      B．減小到原來(lái)的一半

C．增大到原來(lái)的四倍                      D．減小到原來(lái)的四分之一

 

Answer 1

【答案】

 

【解析】C

試題分析：在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所需的向心力是有摩擦力提供，根據(jù)汽車(chē)以某一速率在水平地面上勻速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面對(duì)車(chē)的側(cè)向摩擦力正好達(dá)到最大，可以判斷此時(shí)的摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力的大小，當(dāng)速度增大時(shí)，地面所提供的摩擦力不能增大，所以此時(shí)只能增加軌道半徑來(lái)減小汽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．

在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所需的向心力是有摩擦力提供，根據(jù)汽車(chē)以某一速率在水平地面上勻速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，地面對(duì)車(chē)的側(cè)向摩擦力正好達(dá)到最大，可以判斷此時(shí)的摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力的大小，根據(jù)牛頓第二定律得：當(dāng)速度增大兩倍時(shí)，地面所提供的摩擦力不能增大，所以此時(shí)只能增加軌道半徑來(lái)減小汽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．

根據(jù)牛頓第二定律得： 

由兩式解得：r=4R，故選：C。

考點(diǎn)：牛頓第二定律；向心力．

點(diǎn)評(píng)：汽車(chē)轉(zhuǎn)彎問(wèn)題對(duì)日常生活有指導(dǎo)意義，當(dāng)轉(zhuǎn)彎半徑越小時(shí)，汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度越�。�