Какое значение обозначено символом *, определяющим коэффициент трения скольжения шин мотоцикла о дорогу

Какое значение обозначено символом *, определяющим коэффициент трения скольжения шин мотоцикла о дорогу, при прохождении поворота горизонтальной дороги радиусом 120 м со скоростью v (25 км/ч)? Изменится ли скорость движения при уменьшении радиуса поворота в 2.5 раза?
Вечерний_Туман

Вечерний_Туман

Чтобы найти значение коэффициента трения скольжения (обозначенного символом *), нам необходимо воспользоваться известными формулами, связанными с динамикой движения. Одной из таких формул является равенство силы трения статической силе центробежной. Выразим это равенство в математической форме:

\(F_{тр} = F_{цт}\)

Сила трения \(F_{тр}\) может быть выражена через коэффициент трения и силу нормального давления \(F_{н}\), действующую перпендикулярно поверхности. Математически записано:

\(F_{тр} = \mu \cdot F_{н}\),

где \(\mu\) - коэффициент трения скольжения.

Сила центробежная \(F_{цт}\) в данной задаче равна разности силы трения и силы нормального давления \(F_{н}\), так как эти силы действуют в разные стороны. Математически записано:

\(F_{цт} = F_{тр} - F_{н}\).

Заметим, что сила нормального давления равна величине \(F_{н} = m \cdot g\), где \(m\) - масса мотоцикла, а \(g\) - ускорение свободного падения.

Скорость \(v\) дана в задаче и равна 25 км/ч. Чтобы использовать этот показатель в дальнейших вычислениях, переведём его в м/с:

\(v = \frac{25 \cdot 1000}{60 \cdot 60}\) м/с.

Теперь мы можем записать уравнение, связывающее силы трения и центробежную силу:

\(\mu \cdot m \cdot g = \mu \cdot m \cdot v^2 / R - m \cdot g\).

Перегруппируем и решим данное уравнение относительно коэффициента трения \(\mu\):

\(\mu \cdot m \cdot g + m \cdot g = \mu \cdot m \cdot v^2 / R\).

Далее сократим массу и ускорение свободного падения:

\(\mu \cdot g + g = \mu \cdot v^2 / R\).

Выразим \(\mu\):

\(\mu = \frac{g}{g + v^2/R}\).

Для ответа на вторую часть вопроса, мы сначала уменьшим радиус поворота в 2.5 раза. Теперь радиус поворота составляет \(120/2.5 = 48\) м. Подставим новое значение радиуса в исходную формулу для \(\mu\) и найдем новое значение \(\mu_1\):

\(\mu_1 = \frac{g}{g + v^2/R_1}\),

где \(R_1\) - новый радиус поворота.

Теперь мы можем сравнить значения \(\mu\) и \(\mu_1\) и ответить на вопрос о изменении скорости движения. Если значение \(\mu\) оказывается больше, чем значение \(\mu_1\), то скорость движения уменьшится. Если значение \(\mu\) меньше, чем значение \(\mu_1\), то скорость движения также уменьшится. Если значение \(\mu\) равно значению \(\mu_1\), то скорость движения не изменится.

Итак, вычислив значение \(\mu\) и \(\mu_1\) по представленным формулам, мы можем сделать вывод относительно изменения скорости движения. Таким образом, для полного ответа нам необходимо продолжить вычисления и сравнение значений \(\mu\) и \(\mu_1\) в конкретных числовых значениях.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello