题目内容

17.公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速度为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处,(  )
A.汽车所受重力和支持力是一对平衡力
B.车速只要低于vc,车辆便一定会向内侧滑动
C.车速只要高于vc,车辆便一定会向外侧滑动
D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值不变

分析 汽车拐弯处将路面建成外高内低,汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力.速率为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零.根据牛顿第二定律进行分析.

解答 解:A、路面建成外高内低,此时重力和支持力的合力指向内侧,可以提供圆周运动向心力.故A错误.
B、车速低于v0,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动,车速无论多么小,车辆也不会向内侧滑动,故B错误;
C、车速若高于v0,所需的向心力增大,此时摩擦力指向内侧,增大提供的力,车辆不一定会向外侧滑动,故C错误;
D、当路面结冰时与未结冰时相比,由于支持力和重力不变,故能提供的向心力不变,因此v0的值不变.故D正确.
故选:D

点评 解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,知道速率为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零,但静摩擦力可以指向内侧也可以指向外侧.

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