Какова скорость мотоцикла, если его масса составляет 52,0 кг, он движется по горизонтальной дороге и выполняет поворот
Какова скорость мотоцикла, если его масса составляет 52,0 кг, он движется по горизонтальной дороге и выполняет поворот по окружности радиусом 76,8 м? Модуль силы давления мотоциклиста на сиденье составляет 650 Н. Пожалуйста, решите задачу с использованием формулы, представленной на фото.
23.12.2023 12:21
Пояснение: Для решения этой задачи мы должны использовать закон сохранения энергии. Когда мотоцикл движется по криволинейной траектории, он испытывает центростремительную силу, которая выталкивает его от центра поворота. Эта сила должна быть уравновешена силой давления мотоциклиста на сиденье.
Центростремительная сила определяется формулой: F = m * v² / r, где F - сила, m - масса мотоцикла, v - скорость мотоцикла, r - радиус поворота.
Сила давления на сиденье равна силе центростремительной силы: F = m * g, где g - ускорение свободного падения.
Мы можем приравнять эти две силы и решить уравнение относительно скорости мотоцикла:
m * g = m * v² / r
Из этого уравнения мы можем выразить скорость мотоцикла:
v² = g * r
v = √(g * r)
Подставляя числа из условия задачи (m = 52,0 кг, r = 76,8 м, g = 9,8 м/с²), мы можем рассчитать скорость мотоцикла.
Дополнительный материал: Для мотоцикла с массой 52,0 кг, движущегося по криволинейной дороге с радиусом поворота 76,8 м, скорость мотоцикла будет равна √(9,8 м/с² * 76,8 м).
Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, помните, что центростремительная сила выталкивает мотоцикл от центра поворота. Большой радиус поворота требует меньшей скорости, чтобы удержать мотоцикл на дороге.
Ещё задача: Мотоцикл с массой 45,0 кг движется по горизонтальной дороге и выполнить поворот радиусом 100,0 м. Какова скорость мотоцикла во время поворота?