автомобиль движется с постоянной скоростью 73 км в час по выпуклому мосту имеющему вид...

0 голосов
50 просмотров

автомобиль движется с постоянной скоростью 73 км в час по выпуклому мосту имеющему вид дуги окружности . При каком значении радиуса этой окружности водитель испытывает невесомость в верхней точке моста


Физика (20 баллов) | 50 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

А ты уверен что там скорость не 72 км\ч а 73 км\ч? 

 

*Рисуем рисунок, указываем направление сил*

N (сила реакции опоры) направленна вверх.
mg (сила тяжести) направленна вниз

a (центростремительное ускорение) направленно к центру окружности (вниз)

Получаем уравнение

 

mg - N = ma

N = ma - mg

 

Но мы знаем что N = P(вес тела), поэтому

P = ma - mg

 

Но так как по условию тело испытывает невесомость то P = 0

0 = ma - mg

ma = mg

a = g

 

g при нормальных условиях равно 9.8 м\с^2, однако обычно это значение округляют до 10

 

a = 10 м\с^2

 

Теперь по формуле центростремительного ускорения найдем радиус

 

a = \frac {V^{2}} {R} 

 

Отсюда

 

R = \frac {V^{2}} {a}

 

Представляем 73 км\ч как 20.3 м\с (ЭТО ТВОЙ ПРОВАЛ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРАВИЛЬНО ДАЛ МНЕ СКОРОСТЬ)

 

Подставляем под формулу и находим что R = 41.1 м

Ответ: R = 41.1 метр

(1.0k баллов)
0 голосов

При значении радиуса примерно равном 41 метр. Переводим км/ч в м/с, получаем 20 м/с. невесомость испытывается при g=a, тогда по формуле a=v^2/r мы получаем формулу r=v^2/a и получаем r=400/9,8=40.

Ответ: 40 метров. 

(18 баллов)