討論汽車轉彎時的問題 - 科學技術大學

1、汽車轉彎的問題分析PB06203093劉暢汽車在高速轉彎時內側輪上的負荷大大減小外側輪上的負荷則大大增加從而有造成翻車的危險。為了避免這種現(xiàn)象，有一種想法是在汽車上安裝一個飛輪?，F(xiàn)結合課后的一道習題來分析這個問題:為了避免高速行駛的汽車在在轉彎時容易發(fā)生翻車現(xiàn)象可在車上安裝一個高速自旋著的大飛輪。（1）飛輪軸應安裝在什么方向上？飛輪應沿什么方向轉動？（2）設汽車的質量是M，其行駛速度為v飛輪是質量為m半徑為R的圓盤，汽車（包括飛輪）的質

2、心距地面的高度為h。為使汽車在繞一曲線行駛時，兩邊車輪的負荷均等，試求飛輪的轉速。大，內外兩側車輪負荷差將大大增加，故將有翻車的危險。再考慮裝上飛輪的情況。此時汽車和飛輪整體所受的離心力合力大小。為了使汽車在不論右轉還是()FMma??左轉的情況下都能減少內、外兩側輪子的負荷差，由物理直覺可知，飛輪需向前或向后旋轉。則飛輪的自轉軸需與所選的軸線垂直。現(xiàn)考慮飛輪的具體轉動方向。假設飛輪與車輪旋轉方向相反。飛輪上的B、D兩點速度與汽車做曲線

3、運動的角速度Ω平行，不受科里奧利力作用，但A、C兩點受到如圖所示的科里奧利力和的作AfCf用，與產生的合力矩與慣性力F力矩方向相反。不難看AfCf出，飛輪上各點都受到大小不等的科里奧利力作用。它們的合力矩矢量和F的力矩矢量方向相反。若選擇合適的飛輪轉速，則可使二者相等。此時，相對進動參考系，汽車所受的慣性力力矩被科里奧利力力矩平衡。所以汽車內外側輪上的負荷將會均等。當慣性力力矩和科里奧利力力矩平衡時，飛輪進動角速度與汽車做曲線運動角速度