Каково значение коэффициента трения колес о дорогу, если автомобиль с одинаковой скоростью 15 м/с выполняет поворот
Каково значение коэффициента трения колес о дорогу, если автомобиль с одинаковой скоростью 15 м/с выполняет поворот на дороге с минимальным радиусом поворота 75 м? Варианты ответов: 1) 0,1; 2) 0,15; 3) 0,2
24.12.2023 10:26
Разъяснение: Когда автомобиль проходит поворот, действует сила трения между колесами автомобиля и дорогой. Эта сила трения обусловлена различными факторами, включая коэффициент трения между колесами и дорогой. Чтобы решить задачу, нам нужно найти этот коэффициент.
У нас есть следующие данные: скорость автомобиля - 15 м/с и радиус поворота - 75 м. При движении по криволинейной траектории автомобиля действует центростремительная сила, которая вызывает изменение направления движения автомобиля и направлена в сторону центра поворота. Эта сила зависит от коэффициента трения колес о дорогу и массы автомобиля.
Минимальное значение радиуса поворота обусловлено силой трения, которая должна обеспечить необходимую центростремительную силу. Formula Коэффициент трения колес о дорогу можно найти, используя следующую формулу:
\(f_{тр} = \frac{m \cdot v^2}{r}\)
где \(f_{тр}\) - сила трения, \(m\) - масса автомобиля, \(v\) - скорость автомобиля, \(r\) - радиус поворота.
В данной задаче автомобиль имеет постоянную скорость и изменяется только радиус поворота. Поэтому мы можем найти только значение коэффициента трения. В расчетах нет необходимости знать массу автомобиля.
Используя данную формулу, получаем:
\(f_{тр} = \frac{m \cdot v^2}{r} = \frac{v^2}{r}\)
Подставляя известные значения, получаем:
\(f_{тр} = \frac{15^2}{75} = 3 \, \text{м/с}^2\)
Ответ: значение коэффициента трения колес о дорогу в данной задаче равно 3 м/с^2.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить раздел физики о силе трения и ее виды. Кроме того, полезно понять, как влияет радиус поворота на необходимую центростремительную силу и как это связано с коэффициентом трения.
Задание: Каково минимальное значение радиуса поворота, если значение коэффициента трения равно 0,2?