Какая сила давления автомобиля на мост в точке с вертикальным углом 60 градусов, если автомобиль массой 5 т движется

Какая сила давления автомобиля на мост в точке с вертикальным углом 60 градусов, если автомобиль массой 5 т движется со скоростью 54 км/ч по вогнутому мосту в форме дуги окружности радиусом 100 м? Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с^2. Ответ запишите в ньютонах в виде целого числа.
Таинственный_Рыцарь

Таинственный_Рыцарь

Для начала найдем вес автомобиля, используя известную массу. Вес вычисляется по формуле:

\[ Вес = масса \cdot ускорение \,свободного \,падения \]

В нашем случае масса автомобиля равна 5 тонн (т), что эквивалентно 5000 кг. Ускорение свободного падения принимаем равным 10 м/с². Подставляем значения в формулу:

\[ Вес = 5000 \,кг \cdot 10 \,м/с^2 = 50000 \,кг \cdot м/с^2 = 50000 \,Н \]

Теперь рассмотрим силу нормального давления моста. Эта сила направлена перпендикулярно поверхности, по которой движется автомобиль. Угол между вертикальной осью и плоскостью моста составляет 60 градусов, поэтому вектор силы нормального давления будет иметь вертикальную составляющую.

Сила нормального давления равна весу тела, поэтому сила нормального давления на мост составляет 50000 Н.

Теперь рассмотрим горизонтальную составляющую силы давления на мост. Поскольку автомобиль движется вогнутым мостом, центростремительная сила направлена от центра окружности. Центростремительная сила связана со скоростью и радиусом движения следующим образом:

\[ Центростремительная \,сила = \frac{масса \cdot скорость^2}{радиус} \]

Подставляем значения:

\[ Центростремительная \,сила = \frac{5000 \,кг \cdot (54 \,км/ч)^2}{100 \,м} \]

Переведем скорость из километров в метры:

\[ 54 \,км/ч = 54 \cdot \frac{1000 \,м}{3600 \,с} = 15 \,м/с \]

Подставляем значения и рассчитываем:

\[ Центростремительная \,сила = \frac{5000 \cdot 15^2}{100} = 5000 \cdot \frac{15^2}{100} = 5000 \cdot \frac{225}{100} = 5000 \cdot 2.25 = 11250 \,Н \]

Таким образом, горизонтальная составляющая силы давления на мост составляет 11250 Н.

Ответ: Сила давления автомобиля на мост в точке с вертикальным углом 60 градусов равна 11250 Н.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello