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在11月1日结束的一级方程式(F1)汽车大赛中,史上最年轻车手总冠军汉密尔顿驾驶着一辆总质量是M (M约1.5吨)的迈凯轮赛车经过一半径为R的水平弯道时的速度为v.工程师为提高赛车的性能,都将赛车形状设计得使其上下方空气存在一个压力差--气动压力(行业术语),从而增大了赛车对地面的正压力,行业中将正压力与摩擦力的比值称为侧向附着系数,用η表示.为使上述赛车转弯时不致侧滑,求:
(1)所需的摩擦力为多大
(2)所需的气动压力为多大.
人气:228 ℃ 时间:2020-05-31 21:41:59
解答
(1)赛车转弯时所需的向心力由地面的摩擦力提供,即f=F=M
v2
R
. 
(2)设赛车受到的气动压力为N,受到地面的支持力为N′,则:
N′=N+Mg.                 
由题意知 η=
N′
f

解得:N=ηm
v2
R
-Mg

答:(1)所需的摩擦力为M
v2
R

(2)所需的气动压力为ηm
v2
R
-Mg
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