Задачи › Движение автомобиля: сцепление, мощность

Тише едешь…

  1. Тише едешь…

    СПбГУ 2015/16, 10 кл.
    7/10

    Расстояние между передней и задней осями автомобиля равно \(L\), а расстояние мкжду левыми и правыми колёсами составляет величину \(b\). Центр масс автомобиля расположен на высоте \(h\) над дорогой и проецируется на неё между осями на расстоянии \(\beta L\) от проекции передней оси (\(0 \le \beta \le 1\)). Коэффициент трения между шинами и дорожным покрытием равен \(\mu\).

    1. Предположим, что на горизонтальном участке дороги автомобиль входит в крутой поворот на недопустимо высокой скорости. С чего начнётся для него ДТП (дорожно-транспортное происшествие) — с опрокидывания набок или с заноса в кювет?

    2. Какое максимальное ускорение (\(a^*\)) сможет развить такой автомобиль на прямом горизонтальном участке дороги, если у мотора избыточная мощность, ведущими являются задние колёса, а сцепление с дорогой (\(\mu\)) достаточно велико?

    3. При каком минимальном значении коэффициента трения (\(\mu_{min}\)) можно достичь такого ускорения?

    Подчеркнем, что при полной разгрузке передних колёс автомобиль полностью теряет рулевое управление, что, впрочем, не препятствует его прямолинейному движению в течение какого-то времени. А вот дальнейшее ускорение уже приводит к опрокидыванию назад. Проще всего этот эффект демонстрируется на мощном мотоцикле. Профессиональные мотогонщики очень часто поднимают своего «коня» «на дыбы» после победного финиша. При этом они, естественно, не доводят дело до «логического конца». А вот иные «любители» быстрых стартов нередко тут же и «финишируют», уже на спине.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Опрокидывание назад начинается, когда центр масс выходит за пределы опоры; при заносе важно, какую наибольшую силу трения могут создать колёса. Сравните обе предельные ситуации по величине \(\mu\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи