Определите максимальное значение скорости, с которой автомобиль может двигаться по закруглению горизонтального шоссе радиусом R = 250 м, если коэффициент трения между шинами автомобиля и асфальтом m=0,5. Подробное объяснение.
Для определения максимальной скорости, с которой автомобиль может двигаться по закруглению горизонтального шоссе радиусом R = 250 м, используется условие равенства центробежной силы и силы трения.
Центробежная сила определяется как Fц = mv^2/R, где m - масса автомобиля, v - скорость автомобиля, R - радиус закругления.
Сила трения определяется как Fтр = μ * N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила (равная весу автомобиля).
Таким образом, условие равенства центробежной силы и силы трения выглядит следующим образом:
mv^2/R = μ m g,
где g - ускорение свободного падения.
Так как m сокращается, можно выразить максимальную скорость v:
v = √(μ R g).
Подставляя значения μ=0,5, R=250 м и g=9,81 м/c^2, получаем:
v = √(0,5 250 9,81) ≈ 22 м/с.
Таким образом, максимальная скорость автомобиля на закруглении равному R = 250 м при коэффициенте трения между шинами автомобиля и асфальтом m=0,5 составляет около 22 м/с или примерно 79 км/ч.
Для определения максимальной скорости, с которой автомобиль может двигаться по закруглению горизонтального шоссе радиусом R = 250 м, используется условие равенства центробежной силы и силы трения.
Центробежная сила определяется как Fц = mv^2/R, где m - масса автомобиля, v - скорость автомобиля, R - радиус закругления.
Сила трения определяется как Fтр = μ * N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила (равная весу автомобиля).
Таким образом, условие равенства центробежной силы и силы трения выглядит следующим образом:
mv^2/R = μ m g,
где g - ускорение свободного падения.
Так как m сокращается, можно выразить максимальную скорость v:
v = √(μ R g).
Подставляя значения μ=0,5, R=250 м и g=9,81 м/c^2, получаем:
v = √(0,5 250 9,81) ≈ 22 м/с.
Таким образом, максимальная скорость автомобиля на закруглении равному R = 250 м при коэффициенте трения между шинами автомобиля и асфальтом m=0,5 составляет около 22 м/с или примерно 79 км/ч.