5. Механика: анализ физических процессов: #201551
Мотоцикл массой $m = 500\,\text{кг}$ движется по вогнутому мосту с постоянной скоростью $v = 72\,\text{км/ч}.$ Радиус кривизны моста $R = 40\,\text{м}$. В нижней точке моста выберите все верные утверждения.
УТВЕРЖДЕНИЯ:
$1.$ Равнодействующая сил сонаправлена со скоростью.
$2.$ Сила реакции моста меньше $20\ 000\,\text{Н}$ и направлена вниз.
$3.$ Сила давления на мост равна $10\ 000\,\text{Н}$.
$4.$ Центростремительное ускорение равно $10\,\text{м/с}^2$.
$5.$ Ускорение перпендикулярно скорости.
Направление равнодействующей:
Центростремительная сила направлена к центру окружности (вверх)
Скорость направлена по касательной (горизонтально)
Вывод: Утверждение $1$ неверно.
Сила реакции опоры:
Направлена вертикально вверх
Величина: $N = m(g + \frac{v^2}{R}) = 500(10 + \frac{400}{40}) = 10\ 000\,\text{Н}$
Вывод: Утверждение $2$ неверно.
Сила давления:
По $3$-му закону Ньютона: $P = N = 10\ 000\,\text{Н}$
Вывод: Утверждение $3$ верно.
Центростремительное ускорение:$$a = \frac{v^2}{R} = \frac{400}{40} = 10\,\text{м/с}^2$$ Вывод: Утверждение $4$ верно.
Направление ускорения:
Центростремительное ускорение перпендикулярно скорости
Вывод: Утверждение $5$ верно.