Какое усилие оказывает автомобиль на мост в самой высокой точке его движения, если он движется по выпуклому мосту

Для того чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона, который говорит о том, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае, мы можем найти ускорение автомобиля и вычислить силу, с которой автомобиль действует на мост в самой высокой точке.

Для начала, нужно выразить скорость автомобиля в метрах в секунду, так как большинство физических формул используют систему СИ. Для этого преобразуем скорость из км/ч в м/с.

1 км/ч = 1000 м / (60 с * 60 мин) ≈ 0.277 м/с

Таким образом, скорость автомобиля равна:

\(72 \, \text{км/ч} \times 0.277 \, \text{м/с} \approx 20 \, \text{м/с}\)

Затем, мы можем найти ускорение автомобиля используя радиус кривизны и скорость автомобиля. Ускорение можно рассчитать с помощью следующей формулы:

\[a = \frac{{v^2}}{{r}}\]

где \(a\) - ускорение, \(v\) - скорость автомобиля, \(r\) - радиус кривизны моста.

Вставляя значения, получаем:

\[a = \frac{{20^2}}{{50}} \, \text{м/с}^2 \approx 8 \, \text{м/с}^2\]

Теперь, используя второй закон Ньютона и массу автомобиля, мы можем найти силу, с которой автомобиль действует на мост:

\[F = m \cdot a\]

где \(F\) - сила, \(m\) - масса автомобиля, \(a\) - ускорение автомобиля.

Подставляя значения, получаем:

\[F = 3000 \, \text{кг} \times 8 \, \text{м/с}^2 = 24000 \, \text{Н}\]

Таким образом, автомобиль оказывает усилие 24000 Н на мост в самой высокой точке его движения.