高一物理圆周运动题:一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧形路面

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 21:14:19
一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧形路面,关于汽车的受力情况(不考虑汽车运动过程中受到的空气、摩擦等阻力),下列说法正确的是
A.汽车对路面的压力大小不变,总是等于汽车的重力
B.汽车对路面的压力大小不断发生变化,总是小于车所受的重力
C.汽车的牵引力不发生变化
D.汽车的牵引力逐渐变小
该题出自《优化设计》,答案为BD,B我可以理解,但D就不懂了,请高手详加指点,最好是带图的,谢谢!
我需要的是详细说明。越详细越好。
对于D,路面对汽车的弹力和自身重力的合力F1指向圆的切线方向,与牵引力反向,因为汽车匀速,所以大小等于牵引力F2。汽车越驶向圆弧顶点,F1越小,因此牵引力F2越小。但汽车一旦驶过顶点,F1就和F2同向了,题目还不许考虑摩擦,这样汽车将加速下滑,就无法解释D了。我不懂的就是这个地方。
也许从一开始我图就画错了,所以希望有带图的详细解释!

我来回答楼主的问题:(这个问题跟有没有图,关系不大)

回答问题前,先分析一个概念:汽车的牵引力,其过程是,发动机提供给动力给驱动轮,驱动轮带动车身,车身带动从动轮。于是,在这个过程中,出现了驱动轮转速相对于从动轮转速有趋向于大、相等、趋向于小三种情况,分别表现为汽车加速、匀速、减速。也就是说,不考虑摩擦力、空气阻力,汽车没有牵引力在平直的路上是匀速运动的,驱动轮和从动轮转速相等。

1、在第一过程中,汽车匀速,不考虑摩擦力的影响,到顶点的时候,汽车的牵引力减小到0。(因为这个过程中,牵引力用以平衡重力在切线方向的分量,顶点的时候,重力在切线上的分量是0)
2、从顶点开始,汽车的重力为汽车提供加速度。这时候,汽车如果保持速度不变,必须用向后的牵引力来平衡。 ( 这里需要指出的是,这里并不是要车子的驱动轮反向转动,而是驱动轮转速相对于从动轮转速是趋向于小的。这样车子就降速了。 ) 也就是说在这个过称中,牵引力是越来越大,但是负向的。可以看做一直减小。

澄清一下,题目交待不考虑摩擦“阻力”,不是说不考虑摩擦力。实际上的“牵引力”,就是地面提供的“静摩擦力”。

本题应该有图,我猜是相当于汽车过“凸桥”的。

因为车做圆周运动,所以,有向下的加速度,失重,对桥的压力就“小于”车的重力了。

在“切线方向”,车受到的合力为零(速度大小不变)。
上桥时,牵引力等于“重力沿切线方向的分力”和“切线方向向后的摩擦力”之和。而这两个都是“变小”的,故“牵引力”变小。
(其中,摩擦力变小,是因为压力变小而引起的)

不知你,还明白没有。

对于D,你可以理解成地球绕太阳做圆周运动。这是汽车最终的运动状态!
题目一点问题也没有!
“如果不考虑摩擦力,那么任凭轮子怎么转,都只会在地面上打滑,对不?”
这个不是这样的。不考虑摩擦力你可把汽车当成一个小球了。各方向的力都平衡了就不会打滑。

东虽大学的回答应该是对的,但是就算我大学毕业5年了,现在高中的物理内容不会变的这么高水平吧,汽车的牵引力,其过程是,发动机提供给动力给驱动轮,驱动轮带动车身,车身带动从动轮。于是,