Question

【題目】為提高一級方程式賽車的性能，在設計形狀時要求賽車上下方空氣存在一個壓力差氣動壓力，從而增大賽車對路面的正壓力。如圖所示，一輛總質量m=500kg的賽車以v=216km/h的恒定速率經過一個半徑r=180m的水平彎道，轉彎時賽車不發生側滑，側向附著系數（即側向摩擦力與正壓力的比值）=0.8，求：

(1)賽車過彎道時的加速度大小；

(2)賽車受到的側向摩擦力大小；

(3)賽車受到的氣動壓力大小。

Answer 1

【答案】(1)20m/s2；(2)1×104N；(3)7.5×103N

【解析】

(1) v=216km/h=60m/s

根據向心加速度公式

(2) 因為摩擦力提供向心力，根據牛頓第二定律得

(3) 因為摩擦力

f=ηN=η（Mg+F）

則汽車所受支持力

氣動壓力

F=N-Mg=7.5×103N