Question

(12分)隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，近年來我國私家車數(shù)量快速增長(zhǎng)，高級(jí)和一級(jí)公路的建設(shè)也正加速進(jìn)行．為了防止在公路彎道部分由于行車速度過大而發(fā)生側(cè)滑，常將彎道部分設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低的斜面．如果某品牌汽車的質(zhì)量為m，汽車行駛時(shí)彎道部分的半徑為r，汽車輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，路面設(shè)計(jì)的傾角為θ，如圖10所示．(重力加速度g取10 m/s²)

(1)為使汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不打滑，汽車行駛的最大速度是多少？
(2)若取sinθ＝，r＝60 m，汽車輪胎與雨雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.3，則彎道部分
汽車行駛的最大速度是多少？

Answer 1

(1) 　(2)14.6 m/s

(1)受力分析如圖所示，

豎直方向：
F_Ncosθ=mg+F_fsinθ；
水平方向：
F_Nsinθ+F_fcosθ=m，
又F_f=μF_N，
可得v=.
(2)代入數(shù)據(jù)可得：v="14.6" m/s.