На горизонтальной дороге автомобиль делает поворот радиусом 16м. Какую наибольшую скорость может развить автомобиль, чтобы его не занесло, если коэффициент трения колес о дорогу равен 0,4?
Для того чтобы автомобиль не занесло при повороте, сила трения должна быть достаточной для обеспечения равновесия центробежной силе.
Центробежная сила равна:
Fц = mv² / r,
где Fц - центробежная сила, m - масса автомобиля, v - скорость автомобиля, r - радиус поворота.
Сила трения равна:
Fтр = μ * N,
где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения колес о дорогу (0,4), N - нормальная реакция.
Нормальная реакция N равна:
N = mg,
где g - ускорение свободного падения.
Из условия равновесия центробежной силы и силы трения:
mv² / r = μ * mg.
Отсюда получаем:
v² = μ g r,
v = √(μ g r).
Подставим значения:
v = √(0,4 9,8 16) ≈ 7,84 м/с.
Таким образом, наибольшая скорость, с которой автомобиль может развивать поворачиваясь радиусом 16 м, чтобы его не занесло, составляет приблизительно 7,84 м/с.
Для того чтобы автомобиль не занесло при повороте, сила трения должна быть достаточной для обеспечения равновесия центробежной силе.
Центробежная сила равна:
Fц = mv² / r,
где Fц - центробежная сила, m - масса автомобиля, v - скорость автомобиля, r - радиус поворота.
Сила трения равна:
Fтр = μ * N,
где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения колес о дорогу (0,4), N - нормальная реакция.
Нормальная реакция N равна:
N = mg,
где g - ускорение свободного падения.
Из условия равновесия центробежной силы и силы трения:
mv² / r = μ * mg.
Отсюда получаем:
v² = μ g r,
v = √(μ g r).
Подставим значения:
v = √(0,4 9,8 16) ≈ 7,84 м/с.
Таким образом, наибольшая скорость, с которой автомобиль может развивать поворачиваясь радиусом 16 м, чтобы его не занесло, составляет приблизительно 7,84 м/с.