Afrunding af en hældende kurve – dynamik i cirkulære bevægelsesproblemer og løsninger

1. En bil, der kører rundt om et skrånende sving. Hvad er en vinkel for en vej, der har en kurve med en radius på 60 meter og en designhastighed på 20 m/s? Antag, at der ikke er nogen friktion mellem bil og vej.

Løsning

Afrunding af en hældende kurve – dynamik i cirkulære bevægelsesproblemer og løsninger 1N= normal kraft

N sin θ = den horisontale komponent af normalkraften

N cos θ = vertikal komponent af normalkraften

w = mg = bilens vægt

Vejen er designet til at have et hældningsmønster for at eliminere afhængighed af friktion.

Den vandrette nettokraft, den vandrette komponent af normalkraften ( N sin θ) , er nødvendig for at holde bilen i bevægelse i en cirkel omkring kurven.

Vi vælger x-aksen som vandret og y-aksen som lodret, således at centripetal acceleration, aR, er langs den vandrette retning. I den vandrette retning er den eneste kraft den vandrette komponent af normalkraften (N synd θ), der er nødvendig for at producere centripetal accelerationN sin θ = centripetal kraft.

Anvend Newtons bevægelseslov i lodret retning:

Afrunding af en hældende kurve – dynamik i cirkulære bevægelsesproblemer og løsninger 5

[irp]

Anvend Newtons bevægelseslov i vandret retning:

Afrunding af en hældende kurve – dynamik i cirkulære bevægelsesproblemer og løsninger 7

Indsæt N i ligning 1 i N i ligning 2 :

Afrunding af en hældende kurve – dynamik i cirkulære bevægelsesproblemer og løsninger 1

[wpdm_package id='497′]

  1. Masse og vægt
  2. Normal kraft
  3. Newtons anden bevægelseslov
  4. Friktionskraft
  5. Bevægelse på den vandrette overflade uden friktionskraft
  6. Bevægelsen af ​​to legemer med samme acceleration på en ru vandret overflade med friktionskraften
  7. Bevægelse på det skrå plan uden friktionskraft
  8. Bevægelse på det ru skråplan med friktionskraften
  9. Bevægelse i en elevator
  10. Legemers bevægelse er forbundet af snore og taljer
  11. To legemer med samme accelerationsstørrelse
  12. Afrunding af en flad kurve – dynamikken i en cirkulær bevægelse
  13. Afrunding af en hældende kurve – dynamikken i en cirkulær bevægelse
  14. Ensartet bevægelse i en vandret cirkel
  15. Centripetalkraft i ensartet cirkulær bevægelse

Efterlad en kommentar