Question

一同学骑自行车在水平公路上以5 m/s的恒定速率转弯，已知人和车的总质量m=80 kg，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径R=20 m，求：

（1）人和车作为一个整体转弯时需要的向心力；

（2）若车胎和路面间的动摩擦因数μ=0.5,为安全转弯，车速不能超过多少.（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s²）

Answer 1

（1）100 N  （2）10 m/s

解析：（1）人和车转弯时需要的向心力：

F=m N=100 N.

（2）人和车在水平路上转弯的向心力是由地面的静摩擦力提供的：

F_静=μmg=m

v′= m/s=10 m/s.