Physic Labs

第 1 题

汽车以 v=20 m/sv=20\,\mathrm{m/s} 行驶在半径 r=50 mr=50\,\mathrm m 的水平弯道上。路面倾斜角为 θ\theta,使支持力的水平分量单独提供向心加速度;没有横向摩擦。取 g=10 m/s2g=10\,\mathrm{m/s^2}。 (a) 求第一个物理量。(b) 求第二个物理量。(c) 求最终结果并检查单位。 (a) 写出 (a) 写出竖直方向受力平衡。(b) 求所需倾角。(c) 计算数值并检验速度趋于零时的极限。 所有量均在题设的理想化条件内处理,只考虑已经说明的相互作用。请先写出一般关系,再代入给定数值,并检查结果的方向、正负号和单位是否与具体情形相符。后续小问应利用前面得到的关系,不另加题目未说明的近似或条件。 方程左右的量纲必须一致,中间计算结果应继续用于后续小问。最终答案应明确列出各物理量之间的关系及其数值含义,并根据题设判断结果是否符合预期的方向和大小。 若推导中使用多个物理关系,应逐步保留其适用条件并消去不必要的未知量。答案除给出数值外,还应说明该数值代表的物理意义,并与题目要求的量逐一对应。
Ncos⁡θ=mgN\cos\theta=mg
problems.proof.analysis

先根据题设选择物理模型和符号约定。这一约定决定后续方程中各量的符号。