Круговая движущаяся масса
Физика

Какую скорость должен иметь мотоциклист при прохождении по выпуклому мосту с радиусом кривизны 23, чтобы в самой

Какую скорость должен иметь мотоциклист при прохождении по выпуклому мосту с радиусом кривизны 23, чтобы в самой верхней точке сила давления, которую мотоциклист оказывает на мост, была в 3 раза меньше, чем полная сила тяжести мотоциклиста?
Верные ответы (1):
  • Ledyanoy_Ogon
    Ledyanoy_Ogon
    7
    Показать ответ
    Тема: Круговая движущаяся масса

    Объяснение:
    Для решения данной задачи, нам потребуется использовать понятия равномерного движения и центростремительного ускорения.

    Сначала определим условия задачи:
    - Радиус кривизны моста, обозначим его буквой R = 23 м.
    - Сила давления, которую мотоциклист оказывает на мост, обозначим её буквой Fd.
    - Полная сила тяжести мотоциклиста обозначим её буквой Fт.

    Для того чтобы найти скорость мотоциклиста при прохождении по мосту, воспользуемся равенством сил:
    Fd = Fт/3

    Сила давления на мост можно найти с помощью второго закона Ньютона вращательного движения:
    Fd = (mv^2)/R

    Сила тяжести мотоциклиста равна его массе, умноженной на ускорение свободного падения:
    Fт = mg

    Следовательно, получаем уравнение:
    (mv^2)/R = mg/3

    Учитывая, что g - ускорение свободного падения и равно 9,8 м/с^2, и масса мотоциклиста неизвестна, исключим её из уравнения и получим следующее:
    v^2 = (Rg)/3

    Далее выразим скорость:
    v = √((Rg)/3)

    Пример:
    Для данной задачи с радиусом кривизны моста равным 23 м, мы можем найти скорость, не зная массу мотоциклиста:

    v = √((23 * 9,8)/3)

    v ≈ 9,68 м/с

    Совет:
    Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с понятиями и формулами равномерного движения и центростремительного ускорения.

    Дополнительное задание:
    Мотоциклист прошел по мосту радиусом кривизны 15 м с постоянной скоростью в 8 м/с. Найдите силу давления, которую мотоциклист оказывает на мост. (Подсказка: используйте формулу Fd = (mv^2)/R)
Написать свой ответ: