Каков приблизительный вес велосипедиста, если его масса составляет 70 кг, он движется со скоростью 54 км/ч и едет
Каков приблизительный вес велосипедиста, если его масса составляет 70 кг, он движется со скоростью 54 км/ч и едет по закругленному треку радиусом 45 м? Учтите, что полотно трека наклонено к горизонтали под некоторым углом и ускорение свободного падения составляет 10 м/с².
22.12.2023 04:29
При решении этой задачи необходимо учитывать, что вес велосипедиста является результатом силы тяжести, действующей на его массу. Для определения веса необходимо также учесть движение по треку и его радиус, а также влияние ускорения свободного падения.
Решение:
Шаг 1: Определить силу тяжести:
Формула для определения силы тяжести: F = mg, где m - масса велосипедиста и g - ускорение свободного падения (10 м/с²).
F = 70 кг * 10 м/с²
F = 700 Н (ньютонов)
Шаг 2: Определить центростремительную силу:
Формула для определения центростремительной силы: Fцс = mv² / r, где m - масса велосипедиста, v - скорость велосипедиста и r - радиус закругленного трека.
Fцс = 70 кг * (54 км/ч)^2 / 45 м
= 70 кг * (15 м/с)^2 / 45 м
= 70 кг * 225 м²/с² / 45 м
= 70 кг * 5 м²/с²
= 350 Н
Шаг 3: Определить вес велосипедиста:
Общая сила, действующая на велосипедиста, состоит из силы тяжести и центростремительной силы.
Вес велосипедиста = F(tяж) + Fцс = 700 Н + 350 Н = 1050 Н
Доп. материал:
Велосипедист массой 70 кг движется со скоростью 54 км/ч по закругленному треку радиусом 45 м. Какой будет его приблизительный вес?
Советы:
1. Всегда помните, что вес - это сила тяжести, действующая на объект. Он определяется массой объекта и ускорением свободного падения.
2. При решении задач, связанных с движением по окружности или кривым треком, обратите внимание на центростремительную силу, которая влияет на вес объекта.
3. Всегда убедитесь, что все единицы измерения приведены к одной системе (например, м/с² и м/с) для правильных расчетов.
Задание для закрепления:
Масса автомобиля составляет 1200 кг, он движется по круговому треку радиусом 100 м со скоростью 20 м/с. Какой будет приблизительный вес автомобиля на этом треке? (Ускорение свободного падения равно 9.8 м/с²)