汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎,地面對車的摩擦力已達到最大值。當汽車的速率加大到原來的二倍時,若使車在地面轉(zhuǎn)彎時仍不打滑,汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應( )
A.增大到原來的二倍 B.減小到原來的一半
C.增大到原來的四倍 D.減小到原來的四分之一
【解析】C
試題分析:在水平面上做勻速圓周運動的物體所需的向心力是有摩擦力提供,根據(jù)汽車以某一速率在水平地面上勻速率轉(zhuǎn)彎時,地面對車的側(cè)向摩擦力正好達到最大,可以判斷此時的摩擦力等于滑動摩擦力的大小,當速度增大時,地面所提供的摩擦力不能增大,所以此時只能增加軌道半徑來減小汽車做圓周運動所需的向心力.
在水平面上做勻速圓周運動的物體所需的向心力是有摩擦力提供,根據(jù)汽車以某一速率在水平地面上勻速率轉(zhuǎn)彎時,地面對車的側(cè)向摩擦力正好達到最大,可以判斷此時的摩擦力等于滑動摩擦力的大小,根據(jù)牛頓第二定律得:當速度增大兩倍時,地面所提供的摩擦力不能增大,所以此時只能增加軌道半徑來減小汽車做圓周運動所需的向心力.
根據(jù)牛頓第二定律得:
由兩式解得:r=4R,故選:C。
考點:牛頓第二定律;向心力.
點評:汽車轉(zhuǎn)彎問題對日常生活有指導意義,當轉(zhuǎn)彎半徑越小時,汽車所能達到的最大速度越。
科目:高中物理 來源: 題型:
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