Какова масса автомобиля в середине выпуклого моста, если его радиус кривизны составляет 40 м и скорость составляет
Какова масса автомобиля в середине выпуклого моста, если его радиус кривизны составляет 40 м и скорость составляет 54 км/ч? (g=10 м/с^2)
24.12.2023 13:55
Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать законы центробежной силы и равновесия. В данной задаче автомобиль движется по выпуклой дороге, и внешняя сила, действующая на него, является центробежной силой. Формула для центробежной силы выглядит следующим образом:
F = m * a
Где F - центробежная сила, m - масса автомобиля, a - центростремительное ускорение. Центростремительное ускорение можно найти, используя следующую формулу:
a = v^2 / r
Где v - скорость автомобиля, r - радиус кривизны дороги.
Подставляя выражение для a в формулу для F, получаем:
F = m * v^2 / r
В данной задаче известны следующие величины: r = 40 м, v = 54 км/ч. Заметим, что для дальнейших расчетов нам нужно использовать СИ-единицы. Поэтому переведем скорость в м/с:
v = 54 * 1000 / 3600 = 15 м/с
Теперь мы можем использовать полученные значения для расчета массы автомобиля:
F = m * v^2 / r
m = F * r / v^2
Подставляя значения F, r и v в полученное выражение, мы найдем массу автомобиля в середине выпуклого моста.
Демонстрация:
Задача: Какова масса автомобиля в середине выпуклого моста, если его радиус кривизны составляет 40 м и скорость составляет 54 км/ч?
Совет: Для более глубокого понимания принципа действия центробежной силы на автомобиль в выпуклых поворотах, рекомендуется изучить понятия центростремительного ускорения и массы, а также принципы равновесия тела.
Задание для закрепления:
Задача: Автомобиль движется по дороге с радиусом кривизны 30 м. Скорость автомобиля составляет 60 км/ч. Какова масса автомобиля в середине дороги? (g = 10 м/с^2)