Question

某游樂(lè)場(chǎng)里的賽車(chē)場(chǎng)地為圓形，半徑為100m．一賽車(chē)和乘客的總質(zhì)量為100kg，車(chē)輪胎與地面間的最大靜摩擦力為600N．

　　(1)若賽車(chē)的速度達(dá)到72km/h，這輛車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)不會(huì)發(fā)生側(cè)移？

　　(2)若將場(chǎng)地建成外高內(nèi)低的圓形，且傾角為30°，并假設(shè)車(chē)輪和地面之間的最大靜摩擦力不變，為保證賽車(chē)的行駛安全，賽車(chē)最大行駛速度應(yīng)為多大？

Answer 1

答案：見(jiàn)詳解
解析：

(1)賽車(chē)在場(chǎng)地上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由靜摩擦力提供．賽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力為F==400N＜600N，所以車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生側(cè)移． (2)若將場(chǎng)地建成外高內(nèi)低的圓形，則賽車(chē)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力mg、支持力FN和靜摩擦力Ff的合力來(lái)提供，如圖所示為賽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的后視圖(賽車(chē)正垂直紙面向里運(yùn)動(dòng))．賽車(chē)以最大速度行駛時(shí)，地面對(duì)賽車(chē)的摩擦力為最大靜摩擦力． 由牛頓第二定律可知 　　水平方向 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ① 　　豎直方向 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ② 　　由①②可得

提示：