Khi chiếc ô tô chuyển động trên mặt đường nghiêng với góc nghiêng nhỏ

Giải Vật lí 10 Cánh diều Bài 1: Chuyển động tròn

Tìm hiểu thêm trang 111 Vật lí 10:

Khi chiếc ô tô chuyển động trên mặt đường nghiêng với góc nghiêng nhỏ (hình 1.9), thì các thành phần theo phương thẳng đứng của phản lực N và của lực ma sát cân bằng với trọng lực P = mg của xe, còn các thành phần theo phương nằm ngang của phản lực N và của lực ma sát đóng vai trò lực hướng tâm. Do đó, theo phương ngang

$N\sin \theta +F_{ms}\cos \theta =\frac{m{v}^2}{r}$

Với r là bán kính của cung đường, v là tốc độ của xe.

Thảo luận về các yếu tố ảnh hưởng của góc nghiêng của mặt đường tới sự an toàn của xe khi vào khúc đường quanh tròn.

Lời giải:

Nếu góc nghiêng của mặt đường lớn mà tốc độ của ô tô không đủ lớn để thỏa mãn biểu thức $N\sin \theta +F_{ms}\cos \theta =\frac{m{v}^2}{r}$ thì xe sẽ bị trượt trên đường. Nếu lực ma sát không đủ lớn để giữ ô tô thì xe sẽ bị trôi ra khỏi mặt đường, gây mất an toàn.

Ngược lại, nếu chuyển động với tốc độ lớn thì có nguy cơ mất tay lái hoặc không xử lí kịp khi gặp vật cản cũng gây ra nguy hiểm cho người ngồi trên xe.