Giải chi tiết Câu hỏi trang 133 Vận dụng Bài 21. Động lực học của chuyển động tròn. Lực hướng tâm SGK Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo. Hướng dẫn: Biểu thức tính tốc độ giới hạn khi xe chạy theo đường vòng cung: \(v = \sqrt {\mu . g.
Câu hỏi/Đề bài:
|
Khi xe chạy theo đường vòng cung nằm ngang, tốc độ tối đa của xe để giữ an toàn phụ thuộc vào hệ số ma sát nghỉ và bán kính đường tròn? Tốc độ này có phụ thuộc vào trọng lượng của xe không? Từ đó, hãy đề xuất những yếu tố quan trọng cần lưu ý khi thiết kế cầu đường có hình vòng cung. |
Hướng dẫn:
Biểu thức tính tốc độ giới hạn khi xe chạy theo đường vòng cung: \(v = \sqrt {\mu .g.R} \)
Lời giải chi tiết:
Dựa vào biểu thức tính tốc độ giới hạn của xe chạy theo đường vòng cung, ta có tốc độ tối đa của xe để giữ an toàn tỉ lệ thuận với căn bậc 2 của hệ số ma sát nghỉ và bán kính đường tròn
Tốc độ này không phụ thuộc vào trọng lượng của xe.
=> Những yếu tố quan trọng cần lưu ý khi thiết kế cầu đường có hình vòng cung:
+ Mặt đường phải nghiêng một góc θ so với phương ngang để hợp lực hướng vào tâm đường tròn và đóng vai trò là lực hướng tâm.