Что такое центростремительное ускорение и горизонтальная сила давления льда, вызывающая центростремительное ускорение

Центростремительное ускорение - это ускорение, направленное к центру окружности и возникающее при движении по кривой траектории. В данном случае, у конькобежца возникает центростремительное ускорение при движении по повороту.

Для вычисления центростремительного ускорения необходимо использовать формулу: a = v^2 / r, где
a - центростремительное ускорение,
v - скорость,
r - радиус поворота.

В данном случае, скорость конькобежца равна 3 м/с, а радиус поворота равен 5 м. Подставляя эти значения в формулу, получаем:
a = (3 м/с)^2 / 5 м = 9 м^2/с^2 / 5 м = 1,8 м/с^2.

Таким образом, центростремительное ускорение конькобежца равно 1,8 м/с^2.

Горизонтальная сила давления льда - это сила, которую лед ложит на коньки конькобежца при движении по поверхности. Эта сила вызывает центростремительное ускорение.

Для вычисления горизонтальной силы давления льда можно использовать второй закон Ньютона, F = m * a, где
F - сила давления,
m - масса конькобежца,
a - центростремительное ускорение.

В данном случае, масса конькобежца равна 70 кг, а центростремительное ускорение равно 1,8 м/с^2. Подставляя эти значения в формулу, получаем:
F = 70 кг * 1,8 м/с^2 = 126 Н.

Таким образом, горизонтальная сила давления льда, вызывающая центростремительное ускорение, равна 126 Н.

Пример использования: Каково центростремительное ускорение и горизонтальная сила давления льда для конькобежца массой 60 кг, движущегося со скоростью 4 м/с на повороте с радиусом 6 м?

Совет: Для лучшего понимания понятия центростремительного ускорения, можно представить себе камень, закрепленный на веревке, который крутят вокруг себя. Чем быстрее будет вращение и чем длиннее веревка, тем больше будет ускорение, которое камень испытывает.

Упражнение: Конькобежец массой 80 кг движется со скоростью 5 м/с на повороте с радиусом 4 м. Вычислите его центростремительное ускорение и горизонтальную силу давления льда.