Какова сила, вызывающая движение тела массой 700 кг по выпуклому мосту радиусом кривизны 10 м, если скорость тела составляет 72 км/ч?
Tigressa
Для решения данной задачи мы можем использовать два основных физических закона - закон Ньютона о силе и формулу для центростремительного ускорения. Начнем с первого закона Ньютона, который можно записать в виде:
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса тела и \(a\) - ускорение. Мы знаем массу тела (700 кг), поэтому нам нужно найти ускорение. Для этого воспользуемся формулой для центростремительного ускорения:
\[a = \frac{{v^2}}{{R}}\]
где \(v\) - скорость тела и \(R\) - радиус кривизны моста. Заметим, что скорость тела дана в километрах в час, поэтому ее следует перевести в метры в секунду:
\[v = 72 \, \text{км/ч} = 72 \times \frac{{1000}}{{3600}} \, \text{м/с} \approx 20 \, \text{м/с}\]
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для ускорения:
\[a = \frac{{(20 \, \text{м/с})^2}}{{10 \, \text{м}}} = \frac{{400 \, \text{м}^2/\text{c}^2}}{{10 \, \text{м}}} = 40 \, \text{м/с}^2\]
И, наконец, подставив значение ускорения в закон Ньютона, найдем силу:
\[F = (700 \, \text{кг}) \cdot (40 \, \text{м/с}^2) = 28{,}000 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила, вызывающая движение тела массой 700 кг по выпуклому мосту радиусом кривизны 10 м, при скорости 72 км/ч, составляет 28 000 Н.
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса тела и \(a\) - ускорение. Мы знаем массу тела (700 кг), поэтому нам нужно найти ускорение. Для этого воспользуемся формулой для центростремительного ускорения:
\[a = \frac{{v^2}}{{R}}\]
где \(v\) - скорость тела и \(R\) - радиус кривизны моста. Заметим, что скорость тела дана в километрах в час, поэтому ее следует перевести в метры в секунду:
\[v = 72 \, \text{км/ч} = 72 \times \frac{{1000}}{{3600}} \, \text{м/с} \approx 20 \, \text{м/с}\]
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для ускорения:
\[a = \frac{{(20 \, \text{м/с})^2}}{{10 \, \text{м}}} = \frac{{400 \, \text{м}^2/\text{c}^2}}{{10 \, \text{м}}} = 40 \, \text{м/с}^2\]
И, наконец, подставив значение ускорения в закон Ньютона, найдем силу:
\[F = (700 \, \text{кг}) \cdot (40 \, \text{м/с}^2) = 28{,}000 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила, вызывающая движение тела массой 700 кг по выпуклому мосту радиусом кривизны 10 м, при скорости 72 км/ч, составляет 28 000 Н.
Знаешь ответ?