- Определить максимальное значение скорости с которой автомобиль может двигаться на закругленном участке шоссе радиусом 100 метров если коэффициент трения между шинами авто и дорогой равно 0,60.
- Определение максимальной скорости движения автомобиля
- Определить максимальное значение скорости с которой автомобиль
- Правила и безопасность дорожного движения. Методические указания и задания к контрольным работам для студентов-заочников (стр. 3 )
Определить максимальное значение скорости с которой автомобиль может двигаться на закругленном участке шоссе радиусом 100 метров если коэффициент трения между шинами авто и дорогой равно 0,60.
1) Название величины: Вес
2) Определение: Вес — сила, с которой тело действует на опору (или подвес, или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести.
3) Обозначение величины: P
4) Единица: Ньютон
5) Формула для вычисления: P = mg
6) Векторная (имеет направление)
7) Динамометр
8) Значение может изменяться
1) Название величины: Масса
2) Определение: Масса — физическая величина, характеризующая меру инертности тела.
3) Обозначение величины: m
4) Единицы измерения: килограмм — СИ (грамм, тонн, миллиграмм)
5) Формула для вычисления: m = V*p (объём тела умножить на плотность этого тела)
6) Скалярная (не имеет направления)
Источник статьи: http://otvet.ws/questions/3980165-opredelit-maksimalnoe-znachenie-skorosti-s-kotoroi-avtomobil.html
Определение максимальной скорости движения автомобиля
График РS(V) определяет величину тяговой силы необходимой для равномерного движения автомобиля в заданных дорожных условиях. Для равномерного движения автомобиля силу РT тяги на колесах автомобиля регулируют подачей топлива и выбором передачи.
Автомобиль движется с ускорением, если сила РT тяги на колесах больше силы РS суммарного сопротивления движению (рисунок 3). При РT = РS автомобиль движется равномерно, его ускорение равно нулю. Если РT PСЦ – ведущие колеса будут пробуксовывать.
Силу РСЦ сцепления ведущих колес при движении автомобиля по горизонтальной дороге можно определить как
P = GCЦ × x, (25)
где GСЦ – сцепной вес автомобиля,
x – коэффициент продольного сцепления колеса с дорогой.
Для автомобиля колесной формулы 4×2, 6×4 GСЦ — часть веса Gа автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса. Для автомобилей колесной формулы 4×4, 6×6 GСЦ = Gа.
Значения коэффициента x даны в таблице 7.
Таблица 7
Значение коэффициента для различных дорожных условий
Дорожное покрытие | Величина |
Асфальт или цементобетон: — сухой, чистый; — влажный; — покрытый снегом; — обледенелый. | 0,7…0,8 0,35…0,45 0,2…0,3 0,1…0,2 |
Грунтовая дорога: — глинистая сухая; — влажная. | 0,5…0,6 0,2…0,4 |
Песчаная дорога: — сухая; — влажная. | 0,2…0,3 0,4…0,5 |
Снег сыпучий. | 0,1…0,2 |
Считая, что дорога с асфальтобетонным покрытием в отличном состоянии, согласно таблице 7 = 0,7. Из технической характеристики «Москвич»-412 И Э GСЦ = 7554 Н. Сила сцепления при
= 0,7
Максимальная сила тяги на колесах автомобиля (таблица 3) Р = 4692 Н, т.е. движение без буксования ведущих колес возможно на всех передачах. При движении по глинистой дороге (= 0,5) PСЦ = 3777 Н. Построив график зависимости РСЦ(V) (горизонтальная линия) рис. 3 определим, что движение без буксования с полной подачей топлива возможно только на II, III и IV передачах. На I передаче движение возможно только при скорости более V ≈ 45 км/ч. для движения без буксования со скоростью менее 45 км/ч на первой передаче необходимо уменьшить подачу топлива и соответственно РТ прикрыв дроссельную заслонку.
Источник статьи: http://megaobuchalka.ru/8/41064.html
Определить максимальное значение скорости с которой автомобиль
Исполнитель Робот умеет перемещаться по лабиринту, начерченному на плоскости, разбитой на клетки. Между соседними (по сторонам) клетками может стоять стена, через которую Робот пройти не может. У Робота есть девять команд. Четыре команды — это команды-приказы:
вверх вниз влево вправо
При выполнении любой из этих команд Робот перемещается на одну клетку соответственно: вверх ↑ вниз ↓, влево ← , вправо →. Если Робот получит команду передвижения сквозь стену, то он разрушится. Также у Робота есть команда закрасить, при которой закрашивается клетка, в которой Робот находится в настоящий момент.
Ещё четыре команды — это команды проверки условий. Эти команды проверяют, свободен ли путь для Робота в каждом из четырёх возможных направлений:
сверху свободно снизу свободно слева свободно справа свободно
Эти команды можно использовать вместе с условием «если», имеющим следующий вид:
Здесь условие — одна из команд проверки условия. Последовательность команд — это одна или несколько любых команд-приказов. Например, для передвижения на одну клетку вправо, если справа нет стенки, и закрашивания клетки можно использовать такой алгоритм:
если справа свободно то
В одном условии можно использовать несколько команд проверки условий, применяя логические связки и, или, не, например:
если (справа свободно) и (не снизу свободно) то
Для повторения последовательности команд можно использовать цикл «пока», имеющий следующий вид:
Например, для движения вправо, пока это возможно, можно использовать следующий алгоритм:
нц пока справа свободно
На бесконечном поле имеется вертикальная стена. Длина стены неизвестна. От нижнего конца стены вправо отходит горизонтальная стена также неизвестной длины. Робот находится в клетке, расположенной слева от вертикальной стены и выше горизонтальной стены. На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).
Напишите для Робота алгоритм, закрашивающий все клетки, расположенные слева от вертикальной стены и примыкающие к ней. Требуется закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок).
Конечное расположение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера поля и любого допустимого расположения стен внутри прямоугольного поля. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться, выполнение алгоритма должно завершиться. Алгоритм может быть выполнен в среде формального исполнителя или записан в текстовом редакторе. Сохраните алгоритм в текстовом файле.
15.2 Напишите программу для решения следующей задачи. Камера наблюдения регистрирует в автоматическом режиме скорость проезжающих мимо неё автомобилей, округляя значения скорости до целых чисел. Необходимо определить:
1) разность максимальной и минимальной скоростей автомобилей;
2) количество автомобилей, скорость которых не превышала 30 км/ч.
Программа получает на вход число проехавших автомобилей N (1 ≤ N ≤ 30), затем указываются их скорости. Значение скорости не может быть меньше 1 и больше 300. Программа должна сначала вывести разность максимальной и минимальной скоростей автомобилей, затем количество автомобилей, скорость которых не превышала 30 км/ч.
Пример работы программы:
Входные данные | Выходные данные |
4 74 69 63 96 | 33 0 |
Следующий алгоритм выполнит требуемую задачу.
Источник статьи: http://inf-oge.sdamgia.ru/problem?id=441
Правила и безопасность дорожного движения. Методические указания и задания к контрольным работам для студентов-заочников (стр. 3 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
2.3.2.3 Примеры решения задач (Скорость автомобиля)
Задача 1 При расследовании дорожно-транспортного происшествия установлено, что при торможении на горизонтальном заснеженном покрытии автомобиль, причастный к ДТП, оставил следы скольжения длиной 32,5 м. Определить скорость автомобиля перед торможением.
Коэффициент сцепления для данного покрытия Y = 0,2 (таблица 4 Приложение А)
Согласно (13) следует:
Задача 2 Определить величину уклона, на сухом асфальтовом покрытии которого при движении на спуске экстренно затормозил водитель автомобиля ГАЗ-3102. Для предотвращения наезда на пешехода, неожиданно появившегося на проезжей части. Автомобиль оставил след скольжения шин на дороге, равный 21,5 м, скорость перед началом торможения была 50 км/ч.
После преобразования формулы(17)следует:
Задача 3 Автомобиль при экстренном торможении оставил на сухом асфальтобетонном покрытии до столкновения следы скольжения длиной 25м. Скорость в момент столкновения была 35 км/ч.
Определить скорость автомобиля в начале торможения.
Согласно формуле (21) определяем скорость автомобиля в начале торможения.
2.3.3 Сложные случаи скольжения автомобиля при торможении
— Одновременное скольжение по различным поверхностям дороги
При торможении автомобиля часто случается, что колёса одновременно скользят по дорожной поверхности с различными коэффициентами сцепления. Например, по покрытию проезжей части и обочине, по полосе наката и обочине. В случае, когда два левых колеса скользят по твердому покрытию проезжей части, а два правых по обочине, скорость перед началом торможения определяется по формуле:
, м/с (22)
Y1 — коэффициент сцепления колес с покрытием проезжей части дороги;
Y2 — коэффициент сцепления колес с покрытием обочины;
S4 – длина следов скольжения колес.
Если в этих условиях торможения коэффициент сцепления под левыми колесами будет больше, чем под правыми, то может возникнуть вращение автомобиля против часовой стрелки.
Центр тяжести, несмотря на это, будет перемещаться в прямом направлении. Поэтому, производя расчеты по формуле (22), следует иметь в виду, что вращение автомобиля не повлияет на результаты измерения длины следов скольжения, которое ведется по прямой от начала до конца скольжения, колес автомобиля.
— Последовательное скольжение на различных поверхностях дороги
Примером этого можно рассматривать тот факт, когда автомобиль при экстренном торможении начал скользить по поверхности проезжей части, а закончил на обочине. При этом коэффициенты сцепления шин с обеими поверхностями имеют различные значения. Скорость автомобиля перед началом торможения V0 определяется
— длина следов скольжения шин по поверхности проезжей части;
— длина следов скольжения шин по поверхности обочины;
Y1 — коэффициент сцепления шин с поверхностью проезжей части;
Y2 — коэффициент сцепление шин с поверхностью обочины.
Аналогичным образом можно записать формулу для случая скольжения автомобиля по трем различным поверхностям дороги:
(24)
— Скольжение автомобиля на боку или на крыше
Часто при дорожно-транспортных происшествиях наблюдается опрокидывание автомобиля и его скольжение на боку или крыше по поверхности дороги. В этом случае при расчете скорости перед началом торможения по формуле(23) необходимо знать дополнительные значения коэффициентов сцепления, которые представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 -Дополнительные значения Y
Сталь по асфальту
Сталь по грязной обочине
2.3.3.4 Примеры решения задач (Сложные случаи скольжения автомобиля при торможении)
Задача 1 При дорожно-транспортном происшествии на сухом асфальтобетонном покрытии дороги автомобиль оставил следы скольжения колес длиной 6,7 м, затем перевернулся на крышу и оставил следы скольжения поверхностью крыши по покрытию дороги длиной 9,45 м. Далее автомобиль в перевернутом состоянии продолжал скользить по грязной обочине и оставил на ней следы скольжения 7,94 м. Определить скорость автомобиля перед началом торможения.
Y1= 0,7 (Таблица 4 Приложение А)
Величину скорости определяем исходя из формулы (24)
, м/с
Задача 2 Водитель автомобиля КамАЗ-5320 начал экстренное торможение, находясь правыми колесами на обочине. Обочина покрытия не имеет, на щебеночном покрытии проезжей части был оставлен след скольжения колес длиной 31,5 м. Определить скорость автомобиля перед началом торможения.
2.3.4 Движение автомобиля на криволинейных участках дорог
Дорога, имеющая криволинейный участок, может лежать в горизонтальной плоскости или иметь поперечный уклон. В любом случае она характеризуется радиусом поворота. Действительный радиус поворота определяется отдельно для наружной (относительно центра поворота) и внутренней полосы движения.
Радиус поворота наружной полосы движения определяется по формуле:
, м (25)
Движение определяется по формуле:
, м (26)
R — радиус поворота дороги, м;
w— ширина проезжай частя, м.
— Боковое скольжение автомобиля на поворотах дорог без поперечного уклона
При движении не повороте автомобиль под действием центробежной силы может потерять устойчивость, результатом чего может быть боковое скольжение или опрокидывание.
Условие устойчивого, без скольжения движения автомобиля на повороте определяется следующим выражением.
(27)
— сила сцепления шин с дорогой в поперечном направлении;
Преобразовав выражение (27) , получим:
(28)
где YП – коэффициент сцепления шин с дорогой в поперечном направлении.
m – масса автомобиля, кг;
g— ускорение свободного падения, 9,8 м/с2;
R – радиус поворота автомобиля, м;
Y — коэффициент сцепления шин с дорогой в продольном направлении.
VКР(3) – максимальная скорость движения автомобиля на криволинейном участке, м/с.
Решая уравнение (28) относительно VКР(3) с учетом (29) , получим значение максимальной скорости движения автомобиля на повороте без поперечного уклона:
(30)
При превышении этой скорости автомобиль теряет устойчивость и начинает скользить в боковом направлении.
— Опрокидывание автомобиля на повороте дороги без поперечного уклона
Критическая скорость по условиям опрокидывания определяется по выражению:
(31)
B— ширина колеи автомобиля, м;
hс — высота расположения центра тяжести, м.
Рисунок 4.1 — Геометрические параметры поворота дороги с уклоном при двухполосном движении.
R — радиус поворота дороги, м.
RH — радиус поворота наружной полосы движения, м.
RB — радиус поворота внутренней полосы движения, м.
e — величина превышения наружной кромки дороги над внутренней, м.
— ширина проезжей части, м.
— угол поперечного наклона дороги, град.
Одним из факторов, определяющих боковую устойчивость автомобиля, является коэффициент сцепления шин о дорогой в поперечном направлении. Обычно боковое скольжение колес автомобиля начинается раньше его опрокидывания, если соблюдается условие:
(32)
Однако опрокидывание автомобиля может произойти и без скольжения колес, если выполняется условие:
(33)
— коэффициент предварительного поперечного крена подрессоренной массы автомобиля:
=0,85 — для легковых автомобилей с нагрузкой и без нагрузки и для грузовых автомобилей с нагрузкой;
= 0,9 — для грузовых автомобилей без нагрузки;
— коэффициент поперечной устойчивости.
2.3.4.3 Боковое скольжение автомобиля на дорогах с поперечным уклоном
При движении автомобиля на криволинейном участке дороги c поперечным уклоном максимальная безопасная скорость будет увеличиваться, т. к. поперечная устойчивость автомобиля в этих случаях повышается.
Составим сумму проекций всех сил, действующих на автомобиль по оси «У», и получим условие равновесия (рисунок 4.2):
(34)
(35)
Рисунок 4.2 — Силы, действующие на автомобиль при движении на повороте дороги
— составляющая центробежной силы, действующая на автомобиль, параллельно поверхности дороги;
— составляющая силы тяжести, действующая параллельно поверхности дороги;
— составляющая сила тяжести, действующая на автомобиль перпендикулярно поверхности дороги;
— составляющая центробежной силы, действующая, перпендикулярно к поверхности дороги.
После преобразования выражения (35) с учётом (29) получается формула для определения критической скорости движения автомобиля на повороте:
(36)
2.3.4.4 Опрокидывание автомобиля на дороге с поперечным уклоном
В этом случае критическая скорость, при которой наступает опрокидывание, определяется по формуле:
(37)
2.3.4.5 Примеры решения задач (Движение автомобиля на криволинейных участках дорог)
Задача 1 Определить максимальную скорость, с которой может двигаться без потери устойчивости автомобиль на горизонтальном повороте дороге, имеющей асфальтобетонное покрытие. Радиус поворота 100 м, ширина проезжей части 7,5 м.
Максимальное значение скорости определяется из выражения (30):
Радиус поворота автомобиля определяется по формуле (25):
Подставив значение RH в формулу для определения скорости, получим исходное расчетное уравнение:
Ответ: = 93 км/ч
Задача 2 Принимая колею автомобиля, равной 1340 мм, а высоту его центра тяжести над уровнем земли: 490 мм, вычислить:
1 Критическую скорость, при которой автомобиль может преодолеть без заноса кривую радиусом 30 м с углом поперечного уклона виража 5°,считая, что коэффициент сцепления шин с дорогой равен 0,8;
2 Предполагая, что сцепление достаточно для предотвращения заноса, критическую скорость, при которой автомобиль может преодолеть эту кривую без опрокидывания:
B=1340 мм, hc= 490 мм, R= 30 м; = 5°; Y = 0,8
1 На основании формулы (36) определяется критическая скорость для случая потери устойчивости с заносом:
2 Расчет критической скорости для случая о опрокидыванием
идет по формуле (37)
Задача 3 Предполагая, что коэффициент сцепления шин с дорогой достаточен для предотвращения бокового заноса, определить критическую скорость опрокидывания снаряженного автомобиля «Москвич-2141» при движении на горизонтальном участке дороги радиусом 100 м.
Vкр(0) определяется по формуле (31):
Ответ:
Задача 4 В чем выразится потеря устойчивости автомобиля ГАЗ-2203, движущегося с полной нагрузкой на повороте горизонтального участка дороги, если коэффициент сцепления шин о дорогой равен 0,6?
Дано: Y =0,6; 0,85; hc=0,73 м; B= 1,42 м
Определить: что наступит раньше, занос или опрокидывание
На основании (29) определяется коэффициент сцепления шин в поперечном направлении:
YП=0,8Y=0,80,6=0,48
На основании выражения(32) условие бокового скольжения наступает, если
, а условие опрокидывания наступает (33),
если
=0,85
YП =0,48 t2 автомобиль № 1 выехал на перекресток раньше, чем автомобиль №2, и наоборот.
II вариант. Один автомобиль выезжает на перекресток с постоянной скоростью, например автомобиль № 1, а другой автомобиль (№ 2) выезжает на перекресток при торможении. Время проезда первого автомобиля от границы перекрестка до места столкновения определяется по формуле:
(61)
Для второго автомобиля:
(62)
Если в результате получится, что t2>t1 ,то автомобиль № 2 выехал на перекресток первым и наоборот.
III вариант. Оба автомобиля выезжают на перекресток с торможением. Для этого случая выше указанное время определяется следующим образом:
(63)
(64)
Если результат покажет, что t2>t1, то автомобиль № 2 выехал на перекресток первым.
Рисунок 5.2 — Схема перекрёстного столкновения
1. — положение первого автомобиля перед столкновением.
2. — положение второго автомобиля перед столкновением.
1* — положение первого автомобиля после столкновения.
2* — положение второго автомобиля после столкновения.
S1 — следы скольжения первого автомобиля перед столкновением.
S2 — расстояние перемещения центра тяжести первого автомобиля под углом .
S3 — расстояние перемещения центра тяжести второго автомобиля под углом .
S4 — следы скольжения второго автомобиля перед столкновением.
V1 — скорость второго автомобиля в начале торможения перед столкновением.
V2 — скорость второго автомобиля после столкновения.
V3 — скорость первого автомобиля после столкновения.
V4 — скорость первого автомобиля в момент столкновения.
V5 — скорость второго автомобиля в момент столкновения.
V6 — скорость первого автомобиля в начале торможения перед столкновением.
Рисунок 5.3 — Схема к определению момента выезда автомобилей на перекресток при перекрестном столкновении.
1 — автомобиль первый
2 — автомобиль второй
3 — место столкновения
4 — границы перекрестка
S5 и S6 — расстояния от места столкновения до границ перекрестка.
— Определение положения центра тяжести автомобиля
Центр тяжести — это воображаемая точка автомобиля, в которой приложена сила тяжести (рисунок 5.4).
Рисунок 5,4- Схема к определению положения центра тяжести автомобиля
— центр тяжести
G1— сила тяжести автомобиля, Н.
G1, G2 – силы, действующие на передние и задние колёса, Н.
x— продольная координата положения центра тяжести, м.
В поперечной плоскости вертикальная координата центр тяжести определяется величиной hc , откладываемой в продольной плоскости симметрии автомобиля от поверхности земли. Численные значения этого параметра приводятся в справочной литературе. Второй параметр, характеризующий, положение центра тяжести, — это расстояние от центра передней оси транспортного средства до направления действия силы тяжести«X»
При проведении автотехнической экспертизы часто необходимо знать этот параметр, который вычисляется по следующей формуле:
, м (65)
где G — сила тяжести автомобиля, Н;
В — база автомобиля, м;
G2 — cила, действующая на задние колеса автомобиля, Н
( таблица 12 Приложение А ).
2.3.5.6 Примеры решения задач (Столкновение автомобилей)
Задача 1 Транспортные средства массами 1050 кг и
1500 кг совершили встречное столкновение. Определить скорость второго автомобиля на момент столкновения, если скорость первого 15 км/ч.
Из формулы (49) следует:
Ответ:
Задача 2 Произошло встречное столкновение грузового автомобиля массой 20000 кг, движущегося со скоростью 10 км/ч, и легкового массой 1260 кг, движущегося со скоростью 80 км/ч. Вычислить суммарную скорость движения автомобилей и определить её направление после столкновения.
Из формулы (50) следует:
Скорость V3 имеет положительное значение, следовательно, вектор скорости V3 имеет то же направление, что и вектор скорости V1 , т. е. направление движения грузового автомобиля.
Ответ:
Задача 3 Определить продольную координату положения центра тяжести автомобиля с силой тяжести 8917,3 Н, базой 2,56 м, если при неподвижном состоянии сила, действующая на задние колеса, составляет 46% от силы тяжести.
1 Для решения используется схема на ( рисунке 5.4),
2 Сила, действующая на задние колеса:
Источник статьи: http://pandia.ru/text/78/077/89868-3.php