Какова сила, которой СУ-5 действует на середину моста при его движении со скоростью 5 м/с по мосту радиусом кривизны

Какова сила, которой СУ-5 действует на середину моста при его движении со скоростью 5 м/с по мосту радиусом кривизны 650 м и боевой массой 10500 кг? Найдите эту силу для случаев, когда мост выпуклый и когда мост вогнутый.
Yascherica

Yascherica

Для решения этой задачи мы можем использовать законы динамики, а именно второй закон Ньютона. В данном случае, мы ищем силу, с которой СУ-5 действует на середину моста.

Примем следующие обозначения:
- \(F\) - сила, с которой СУ-5 действует на мост
- \(m\) - масса СУ-5 (дано: 10500 кг)
- \(v\) - скорость движения СУ-5 (дано: 5 м/с)
- \(R\) - радиус кривизны моста (дано: 650 м)

Важно отметить, что сила, с которой СУ-5 действует на мост, направлена к центру кривизны моста. Поэтому для выпуклого моста сила будет направлена от СУ-5, а для вогнутого моста - к СУ-5.

1. Рассмотрим случай, когда мост выпуклый.

В данном случае, сила, с которой СУ-5 действует на мост, будет направлена внутрь кривизны моста. Формула для расчета этой силы:

\[F = \frac{{m \cdot v^2}}{R}\]

Подставляем известные значения:

\[F = \frac{{10500 \cdot (5^2)}}{650}\]

Расчитываем:

\[F = \frac{{10500 \cdot 25}}{650}\]

\[F \approx 403.85 \, \text{Н}\]

Таким образом, в случае выпуклого моста, сила, с которой СУ-5 действует на середину моста, составляет приблизительно 403.85 Ньютон.

2. Теперь рассмотрим случай, когда мост вогнутый.

В данном случае, сила, с которой СУ-5 действует на мост, будет направлена наружу от кривизны моста. Формулу для расчета этой силы можно получить, изменяя знак в формуле для выпуклого моста:

\[F = -\frac{{m \cdot v^2}}{R}\]

Подставляем известные значения:

\[F = -\frac{{10500 \cdot (5^2)}}{650}\]

Расчитываем:

\[F = -\frac{{10500 \cdot 25}}{650}\]

\[F \approx -403.85 \, \text{Н}\]

Таким образом, для вогнутого моста, сила, с которой СУ-5 действует на середину моста, составляет приблизительно -403.85 Ньютон. Отрицательное значение означает, что эта сила направлена противоположно движению СУ-5.

Надеюсь, что ответ был понятен и полезен для понимания данной задачи.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello