2017-12-31
Автомобиль массы $M = 1 т$ равномерно поднимается по наклонному участку шоссе с углом наклона $\alpha = 12^{ \circ} ( \sin 12^{ \circ} = 0,2)$. Определить, насколько отличаются давления передних и задних колес автомобиля на шоссе, если известно, что расстояние между осями $L = 2,5 м$, а центр тяжести расположен па равных расстояниях от осей на высоте $H = 0,75 м$.
Решение:
Допустим, для определенности, что у автомобиля только задние колеса — ведущие. Условие равномерного движения позволяет утверждать, что, во-первых, суммы действующих на автомобиль сил и моментов сил равны нулю и, во-вторых, что сила трения в точности равна $Mg \sin \alpha$ (рис.):
$N_{1} + N_{2} = Mg \cos \alpha$,
$N_{1} \frac{L}{2} = N_{2} \frac{L}{2} + F_{тр}H$,
$F_{тр} = Mg \sin \alpha$.
Отсюда
$N_{1} = Mg \left ( \frac{ \cos \alpha}{2} + \frac{H}{L} \sin \alpha \right ) \approx 0,56 T$,
$N_{2} = Mg \left ( \frac{ \cos \alpha}{2} - \frac{H}{L} \sin \alpha \right ) \approx 0,44 T$,