Question

一同学骑自行车在水平公路上以5m/s的恒定速率转弯，已知人和车的总质量m=80kg，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径

Answer 1

解题思路：（1）根据公式F_n=m

v

2

R

求解向心力；

（2）人和车在水平公路上转弯时做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，当摩擦力等于最大静摩擦力时，速度最大；

（1）向心力为：F_n=m

v2

R=80×[25/20]=100N

（2）侧向静摩擦力提供向心力，故有：

μmg=m

vm2

R

解得：v_m=

μgR=

0.5×10×20=10m/s

答：1）人和车作为一个整体转弯时需要的向心力为100N；

（2）若车胎和路面间的动摩擦因数μ=0.5，为安全转弯，车速不能超过10m/s．

点评：

本题考点： 向心力；牛顿第二定律．

考点点评： 本题关键找出向心力来源，将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动．