在高速公路的拐弯处,路面要建造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧要高一些,路面与水平面的夹角为θ,设拐弯

在高速公路的拐弯处,路面要建造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧要高一些,路面与水平面的夹角为θ,设拐弯路段半径为R的圆弧,要使车速为V时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于(  )
A. arcsin
v2
gR

B. arctan
v2
gR

C. 0.5arcsin
2v2
gR

D. 0.5arctan
v2
gR
哎呀我渠 1年前 已收到3个回答 举报

cuinaerduo 幼苗

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解题思路:汽车在水平面内做圆周运动,如果路面是水平的,汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供;如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度,也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ,地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时,车轮与路面的横向摩擦力正好等于零.在此临界情况下对车受力分析,明确汽车所受合外力的方向:水平指向圆心.然后由牛顿第二定律列方程求解.

摩擦力等于零,说明重力与支持力的合力完全提供向心力
重力、支持力的合力:F=mgtanθ
向心力为:F=
mv2
R
则有:F=F
解得:tanθ=
v2
gR
所以:θ=arctan
v2
gR
故选:B.

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 该题是一个实际问题,考查了圆周运动向心力公式,要求同学们能够正确对物体进行受力分析,属于中档题.

1年前

10

pointsmoney 幼苗

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由圆周运动可知,F向mv^2/R,联立,解得a=arctan(v^2/gR)

1年前

2

answxg99 幼苗

共回答了13个问题 举报

汽车做圆周运动,向心力由重力和垂直于斜面的支持力的合力提供,则F向=mgtana=mv^2/R得a=arctan(v^2/gR)

1年前

0
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