一辆在水平公路上行驶的汽车,质量m=2.0×103kg,轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5×103N.当汽车经过一段半径r=60m的水平弯路时,为了确保不会发生侧滑,汽车转弯时的行驶速率不得超过多少?

问题描述:

一辆在水平公路上行驶的汽车,质量m=2.0×103kg,轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5×103N.当汽车经过一段半径r=60m的水平弯路时,为了确保不会发生侧滑,汽车转弯时的行驶速率不得超过多少?

汽车转弯时,汽车受的静摩擦力提供向心力.根据牛顿第二定律有
  fm=m

v 2m
r

解得:vm=
fmr
m
=
7.5×103×60
2.0×103
m/s=15m/s
答:为了确保不会发生侧滑,汽车转弯时的行驶速率不得超过15m/s.