Якою силою автомобіль тисне на міст у верхній його точці, якщо автомобіль масою 9 т рухається зі швидкістю т і радіус кривизни мосту становить 120 м?
Яка повинна бути швидкість руху автомобіля, щоб у верхній точці мосту автомобіль перебував у стані невагомості?
Яка повинна бути швидкість руху автомобіля, щоб у верхній точці мосту автомобіль перебував у стані невагомості?
Совунья
Для решения этой задачи нам понадобятся два важных физических принципа: принцип сохранения энергии и выражение для центростремительной силы.
В начале рассмотрим первую часть задачи. При решении задачи о силе, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила , с которой тело давит на опору, равна произведению его массы на ускорение , т.е. . В данном случае сила, с которой автомобиль давит на мост, является центростремительной силой, которая направлена вниз. Центростремительная сила определяется как , где - скорость автомобиля, а - радиус кривизны моста.
Теперь мы можем найти силу, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, подставив известные значения в формулу:
Теперь перейдем ко второй части задачи, где мы должны найти скорость, при которой автомобиль будет находиться в состоянии невесомости в верхней точке моста. Для этого мы знаем, что в состоянии невесомости сила тяжести равна нулю. То есть .
Подставим это значение в нашу первоначальную формулу:
Теперь решим получившееся уравнение относительно скорости :
Таким образом, чтобы автомобиль находился в состоянии невесомости в верхней точке моста, его скорость должна быть равна нулю.
Итак, ответ на первую часть задачи: сила, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, равна .
Ответ на вторую часть задачи: чтобы автомобиль находился в состоянии невесомости в верхней точке моста, его скорость должна быть равна нулю.
В начале рассмотрим первую часть задачи. При решении задачи о силе, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила
Теперь мы можем найти силу, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, подставив известные значения в формулу:
Теперь перейдем ко второй части задачи, где мы должны найти скорость, при которой автомобиль будет находиться в состоянии невесомости в верхней точке моста. Для этого мы знаем, что в состоянии невесомости сила тяжести равна нулю. То есть
Подставим это значение в нашу первоначальную формулу:
Теперь решим получившееся уравнение относительно скорости
Таким образом, чтобы автомобиль находился в состоянии невесомости в верхней точке моста, его скорость должна быть равна нулю.
Итак, ответ на первую часть задачи: сила, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, равна
Ответ на вторую часть задачи: чтобы автомобиль находился в состоянии невесомости в верхней точке моста, его скорость должна быть равна нулю.
Знаешь ответ?