3.
自行车山地越野赛在一段山路转弯时的情景如图所示,转弯时当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时,车将不会倾倒。设自行车和人的总质量M=80kg,自行车轮胎与路面的动摩擦因数

, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,弯道可看成一段半径

的圆弧,取

, 空气阻力不计。
(1)自行车以v=10m/s的速度匀速通过水平弯道,求自行车受到的静摩擦力;
(2)若弯道处路面水平,求自行车转弯时不发生侧滑的最大速度
;
(3)若弯道处路面向内侧倾斜,与水平面的夹角为15°,已知
,
,
。要使自行车不受摩擦力作用,其速度应等于多少?(可用根号表示)
