题目内容
【题目】如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O' 距离L=100m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10m/s2,π=3.14).则赛车( )
A.通过小圆弧弯道的时间为5.85s
B.在绕过小圆弧弯道后加速
C.在大圆弧弯道上的速率为45m/s
D.在直道上的加速度大小为5.63m/s2
【答案】BC
【解析】
试题分析:设R与的夹角为,由几何关系可得:,,小圆弧的圆心角为:,经过小圆弧弯道的时间为,故A错误;在弯道上做匀速圆周运动,赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短,则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力,速度最大,由BC分析可知,在绕过小圆弧弯道后加速,故B正确;设经过大圆弧的速度为v,经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力,由可知,代入数据解得:,故C正确;设经过小圆弧的速度为,经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力,由可知,代入数据解得:,由几何关系可得直道的长度为: ,再由代入数据解得:,故D错误。
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