2005년03월20일 50번

[교통시설]
한 차량이 곡선반경(R) 150m인 평면곡선을 80km/h의 속도로 주행하고 있다. 이때 마찰계수가 0.2일 때, 이 평면곡선에서 차량이 미끄러지지 않기 위한 편구배는 얼마인가?

① 0.12
② 0.14
③ 0.16
④ 0.18

(정답률: 40%)

문제 해설

차량이 미끄러지지 않기 위해서는 마찰력이 중력과 같거나 크게 작용해야 한다. 따라서, 미끄러짐 조건은 다음과 같다.

μN = mv^2/R

여기서, μ는 마찰계수, N은 차량의 무게에 작용하는 수직력, m은 차량의 질량, v는 차량의 속도, R은 곡선반경이다.

N은 차량의 무게에 작용하는 수직력이므로, N = mg이다. 여기서, g는 중력가속도이다.

따라서, μmg = mv^2/R

편구배는 다음과 같이 정의된다.

tan(θ) = μ

여기서, θ는 경사각이다.

따라서, 편구배는 다음과 같이 구할 수 있다.

θ = tan^-1(μ) = tan^-1(0.2) = 11.31°

따라서, 정답은 0.14이다.

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