Задание 5. Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 40 м, со скоростью 36 км/ч. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие движение автомобиля в этот момент времени, и укажите их номера.
1) Равнодействующая сила, действующая на автомобиль, направлена противоположно его скорости.
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20 000 Н и направлена вертикально вниз.
3) Вес автомобиля равен 35 000 Н.
4) Центростремительное ускорение автомобиля равно 2,5 м/с2.
5) Вес автомобиля направлен вертикально вниз.
Решение.
1) В верхней точке выпуклого моста на автомобиль действует сила реакции опоры моста N и сила тяжести mg, причем сила реакции опоры N будет равна силе тяжести минус центростремительная сила:
.
И так как , то результирующая сила будет направлена вертикально вниз.
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль – это сила реакции опоры N, направленная вертикально вверх. Чтобы вычислить данную силу, найдем центростремительное ускорение автомобиля м/с2 (здесь учтено, что 36 км/ч = 10 м/с). Тогда сила реакции опоры равна
Н.
3) Вес автомобиля в верхней точке моста определяется как P=m(g-a), и так как масса автомобиля m=2000 кг, то его вес составляет P = 2000x(10-2,5) = 15000 Н.
4) Центростремительное ускорение было вычислено в п. 2 и равно 2,5 м/с2.
5) Вес автомобиля направлен вниз.
Ответ: 45.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: