Question

16．一輛質(zhì)量為2×10³kg的汽車(chē)在水平公路上行駛，經(jīng)過(guò)半徑為r=50m的彎道，如果車(chē)速為v=20m/s，這輛車(chē)會(huì)不會(huì)發(fā)生事故？已知輪胎與地面間的最大靜摩擦力為重力的0.7倍．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 汽車(chē)在水平路面上拐彎，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出車(chē)速的最大值，再分析即知．

解答 解：因?yàn)樽畲箪o摩擦力為 F_fmax=0.7G=0.7×2×10³×10 N=1.4×10⁴ N．
當(dāng)汽車(chē)以r=50 m的轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)彎時(shí)，由F_fmax=m$\frac{{v}_{max}^{2}}{r}$可知，最大速率 v_max≈18.7 m/s．
因?yàn)関=20 m/s＞v_max=18.7 m/s，所以汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑現(xiàn)象而發(fā)生交通事故．
答：會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑現(xiàn)象而發(fā)生交通事故．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道汽車(chē)拐彎向心力的來(lái)源：靜摩擦力，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．