Question

北京時間4月17日，2011賽季F1大獎賽上海站比賽結束．漢密爾頓贏得冠軍．假設漢密爾頓的賽車總質量為m，比賽中其中一個路段的水平轉彎半徑為R，轉彎時的速度為v，賽車形狀設計得使其上下方空氣產生一個壓力差，稱為氣動壓力，通過氣動壓力，從而增大對地面的正壓力．正壓力與摩擦力的比值叫側向附著系數，以η表示．要使得賽車轉彎時不發生側滑，則需要多大的氣動壓力？

Answer 1

【答案】分析：分析汽車的受力情況：在豎直方向上，汽車受到三個力的作用：重力mg，氣動壓力F和支持力F_N，得到摩擦力f；水平方向上受到摩擦力，汽車轉彎時由摩擦力充當向心力，根據牛頓第二定律求解需要的氣動壓力大�。�
解答：解：對賽車進行受力分析可知：在豎直方向上，汽車受到三個力的作用：重力mg，氣動壓力F和支持力F_N，則有：
F_N=mg+F．
而由題意知：
∴
根據牛頓第二定律，可得：
則得 =m
即：
答：要使得賽車轉彎時不發生側滑，需要的氣動壓力為-mg．
點評：本題是信息給予題，要讀懂題意，知道側向附著系數的含義，對于圓周運動，關鍵是確定向心力的來源．