Якою силою автомобіль натискатиме на міст у верхній точці, якщо його маса становить 9 тонн, швидкість - 48 км/год
Якою силою автомобіль натискатиме на міст у верхній точці, якщо його маса становить 9 тонн, швидкість - 48 км/год, а радіус кривизни мосту - 120 м? Якою повинна бути швидкість автомобіля, щоб у верхній точці мосту перебувати у стані невагомості?
03.12.2023 18:00
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся понятия о центростремительной силе и равенстве сил.
В верхней точке моста автомобиль движется по окружности с радиусом кривизны р = 120 м. Известно, что в этой точке автомобиль находится в состоянии равновесия, что означает, что сила нажима равна нулю.
Для подсчета силы нажима каждого килограмма массы автомобиля, мы можем использовать формулу:
Сила нажима = масса * ускорение
Ускорение в данном случае является центростремительным ускорением. Центростремительное ускорение можно найти с помощью формулы:
Ускорение = скорость^2 / радиус
Сначала найдем ускорение:
Скорость автомобиля 48 км/ч преобразуем в м/с:
48 км/ч * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = 13,33 м/с
Ускорение = (13,33 м/с)^2 / 120 м = 1,48 м/с^2
Теперь найдем силу нажима:
Сила нажима = масса * ускорение = 9 тонн * 1000 кг/тонна * 1,48 м/с^2 = 13,32 кН
Ответ: Сила, с которой автомобиль нажимает на мост в верхней точке, составляет 13,32 кН.
Доп. материал: Автомобиль массой 9 тонн движется по мосту радиусом кривизны 120 м со скоростью 48 км/ч. Какова сила нажима на мост в верхней точке?
Совет: Для решения задачи обращайте внимание на состояние равновесия и используйте соответствующие формулы, чтобы найти силу нажима и центростремительное ускорение.
Закрепляющее упражнение: Автомобиль массой 6 тонн движется по мосту радиусом кривизны 80 м. Найдите силу нажима на мост в верхней точке, если скорость автомобиля 36 км/ч.