Question

如圖所示，質(zhì)量一定的汽車(chē)以速度v沿半徑為r的水平彎道轉(zhuǎn)彎，已知汽車(chē)的重心距水平地面的高度為h．內(nèi)、外側(cè)兩輪間的距離為b．由于汽車(chē)重心與地面對(duì)汽車(chē)摩擦力的作用線(xiàn)有一定的距離h，摩擦力就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)使汽車(chē)向外翻轉(zhuǎn)的力矩，在下列情況中，外側(cè)輪胎受到地面對(duì)它的彈力會(huì)增大的是

[　　]

A．當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的速率v增大時(shí)

B．當(dāng)彎道的半徑r增大時(shí)

C．當(dāng)汽車(chē)的重心離地面高度h增大時(shí)

D．當(dāng)內(nèi)側(cè)輪與外側(cè)輪間距離b增大時(shí)

Answer 1

答案：AC
解析：

本題的求解目標(biāo)是“外側(cè)輪胎受到地面對(duì)它的彈力會(huì)增大”的可能情形，那么，只要通過(guò)求得該彈力的定量表達(dá)式，尋找出影響到該彈力的有關(guān)因素，即可解決問(wèn)題．但如果循著這一思路，讀者很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)不勝其煩．為轉(zhuǎn)變思路創(chuàng)造條件，我們不妨對(duì)汽車(chē)進(jìn)行受力分析，汽車(chē)共受四個(gè)力的作用，分別是：汽車(chē)的重力G，內(nèi)、外側(cè)輪子所受的兩個(gè)彈力，地面對(duì)兩個(gè)輪子的摩擦力，如答圖所示．由豎直方向的平衡條件可得，由此式可知，當(dāng)增大時(shí)，減小，也可根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析，由汽車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是．由上式可得，彎道的半徑r增大時(shí)，就減小，摩擦力產(chǎn)生的使汽車(chē)向外翻轉(zhuǎn)力矩就越小；而當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎的速率v增大時(shí)，就增大，摩擦力產(chǎn)生的使汽車(chē)向外翻轉(zhuǎn)力矩就增大，增大；又當(dāng)汽車(chē)的重心離地面高度h增大時(shí)，摩擦力產(chǎn)生的使汽車(chē)向外翻轉(zhuǎn)力矩就增大，增大；當(dāng)內(nèi)側(cè)輪與外側(cè)輪間距離b增大，汽車(chē)重力產(chǎn)生的阻礙翻轉(zhuǎn)的力矩增大．