在高速公路的拐彎處,通常路面都是外高內(nèi)低.如圖所示,在某路段汽車向左拐彎,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些.汽車的運(yùn)動可看作是做半徑為R的在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動.設(shè)內(nèi)外路面高度差為h,路基的水平寬度為d,路面的寬度為L.已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零,則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于( 。
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分析:要使車輪與路面之間的橫向摩擦力等于零,則汽車轉(zhuǎn)彎時,由路面的支持力與重力的合力提供汽車的向心力,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解車速.
解答:解:設(shè)路面的斜角為θ,作出汽車的受力圖,如圖.精英家教網(wǎng)
根據(jù)牛頓第二定律,得
   mgtanθ=m
v2
R

又由數(shù)學(xué)知識得到
   tanθ=
h
d

聯(lián)立解得
  v=
gRh
d

故選B
點(diǎn)評:本題是生活中圓周運(yùn)動的問題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,確定向心力的來源.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在高速公路的拐彎處,路面要建造得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向右拐彎時,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)要高一些,路面與水平面的夾角為θ,設(shè)拐彎路段半徑為R的圓弧,要使車速為V時車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零,θ應(yīng)等于(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

在高速公路的拐彎處,路面要造得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向右拐彎時,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)要高一些,路面與水平面的夾角為θ,設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零,則汽車拐彎的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向右拐彎時,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些,路面與水平面間的夾角為θ,設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零,則tanθ=
v2
Rg
v2
Rg

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科目:高中物理 來源: 題型:

在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向右拐彎時,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些,路面與水平面間的夾角為θ設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于零,θ應(yīng)滿足( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,路面與水平面間的夾角為θ,且tanθ=0.2;而拐彎路段的圓弧半徑R=200m.若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,車速v應(yīng)為多少?(g=10m/s2

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