Question

一同學騎自行車在水平公路上以5 m/s的恒定速率轉彎，已知人和車的總質量m=80 kg，轉彎的路徑近似看成一段圓弧，圓弧半徑R=20 m，求：

（1）人和車作為一個整體轉彎時需要的向心力；

（2）若車胎和路面間的動摩擦因數μ=0.5,為安全轉彎，車速不能超過多少.（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s²）

Answer 1

（1）100 N  （2）10 m/s

解析：（1）人和車轉彎時需要的向心力：

F=m N=100 N.

（2）人和車在水平路上轉彎的向心力是由地面的靜摩擦力提供的：

F_靜=μmg=m

v′= m/s=10 m/s.