自行车在半径为R的水平弯道上顺利通过，车与地面间最大静摩擦系数为μ，车速和车身的倾斜程度都受摩擦系数的限制，自行车转弯时的最大速度v和车身的倾斜角度θ各多大？

Question

自行车在半径为R的水平弯道上顺利通过，车与地面间最大静摩擦系数为μ，车速和车身的倾斜程度都受摩擦系数的限制，自行车转弯时的最大速度v和车身的倾斜角度θ各多大？

Answer 1

解析：
　　自行车在转弯的时候，摩擦力提供向心力，这时重力和地面对自行车的支持力是平衡的．当自行车所需的向心力大于最大静摩擦力时，自行车将无法顺利转弯．另外，根据自行车对人的作用力可知．地面的支持力与摩擦力的合力应沿自行车方向斜向上．由于地面的摩擦力提供向心力，，所以自行车的最大车速．对自行车受力分析如图所示，则在竖直方向上有．设自行车车身与竖直方向的夹角为θ，由图可知，所以最大倾角，故自行车车身的最大倾角． 　　自行车转弯是日常生活中最常见的运动，注意将圆周运动与物体受力分析、物体的平衡结合起来，并且能够从复杂的过程中抽象出物理模型，这是运用所学知识解决实际生活中问题的基本方法．