問題詳情:
如圖所示一輛箱式貨車的後視圖.該箱式貨車在水平路面上做彎道訓練.圓弧形彎道的半徑為R=8m,車輪與路面間的動摩擦因數為μ=0.8,滑動摩擦力等於最大靜摩擦力.貨車頂部用細線懸掛一個小球P,在懸點O處裝有拉力傳感器.車沿平直路面做勻速運動時,傳感器的示數為F0=4N.取g=10m/s2.
(1)該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運動時,為了防止側滑,車的最大速度vm是多大?
(2)該貨車某次在此彎道上做勻速圓周運動,穩定後傳感器的示數為F=5N,此時細線與豎直方向的夾角θ是多大?此時貨車的速度v是多大?
【回答】
(1)車沿平直路面做勻速運動時,小球處於平衡狀態,傳感器的示數為得到。(1分) 該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運動時,地面對其摩擦力提供向心力,為了防止側滑,向心力不能超過最大靜摩擦力即(2分)
帶入計算得(1分) (2)小球受力如下圖,一個重力方向豎直向下,一個拉力,二者的合力沿水平方向提供向心力,根據幾何關係得得到(2分)
,帶入計算得.(1分)
所以沒有側滑,運動半徑不變,分析正確。 得到(2分)
知識點:圓周運動
題型:計算題