6.8
当汽车以恒定速度沿圆形路径运动时,作用在其上的力包括静摩擦力、重力以及法向力。
在水平方向上,径向静摩擦力为圆周运动提供所需的向心力,其大小等于摩擦系数与法向力的乘积。
在垂直方向上,法向力等于汽车的重力。
通过代入N并求解速度,可得到汽车的最大速度。
超过此速度后,静摩擦力减小,车辆将向外侧打滑。
因此,为高速行驶设计的赛道具有倾斜的弯道。道路的倾斜坡度越大,弯道的倾角就越大,这有助于车辆在不依赖摩擦力的情况下以更高的速度行驶。
在倾斜的道路上,指向弯道中心的水平法向力分量提供向心力,而垂直法向力分量则平衡汽车的重力。
将两个方程相除,可得到所需倾斜角度及汽车最大速度的表达式。
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