Похожие вопросы
2025-09-11 21:36:48
4. Какова центростремительная сила, действующая на тело массой 12 kg, которое вращается по окружности радиусом 0,6 m с частотой 2 Hz?
5. Какую силу оказывает трамвайный вагон массой 24 t, движущийся со скоростью 18 km/h по кривой радиусом 100 m, на рельсы в горизонтальном направлении? Если скорость движения увеличить вдвое, как изменится эта сила?
Физика 11 класс Центростремительное движение центростремительная сила тело массой 12 kg вращение по окружности радиус 0,6 m частота 2 Hz трамвайный вагон 24 t скорость 18 km/h кривая радиусом 100 m горизонтальное направление изменение силы при увеличении скорости Новый
2025-09-11 21:37:10
Решение задачи 4:
Для нахождения центростремительной силы, действующей на тело, нам необходимо использовать формулу:
Fц = m * aц
где:
- Fц - центростремительная сила;
- m - масса тела;
- aц - центростремительное ускорение.
Центростремительное ускорение можно найти по формуле:
aц = ω² * r
или через частоту:
aц = (2 * π * f)² * r
где:
- ω - угловая скорость;
- f - частота вращения;
- r - радиус окружности.
Дано:
- m = 12 kg;
- r = 0,6 m;
- f = 2 Hz.
Сначала найдем центростремительное ускорение:
- Подставим значения в формулу:
- aц = (2 * π * 2)² * 0,6;
- Рассчитаем: aц ≈ (12,57)² * 0,6 ≈ 158,1 * 0,6 ≈ 94,86 m/s².
Теперь подставим значение ускорения в формулу для центростремительной силы:
- Fц = 12 kg * 94,86 m/s²;
- Fц ≈ 1138,32 N.
Таким образом, центростремительная сила составляет примерно 1138,32 N.
Решение задачи 5:
Для нахождения силы, которую оказывает трамвайный вагон на рельсы, необходимо использовать формулу для центростремительной силы:
Fц = m * aц
где:
- m - масса вагона;
- aц - центростремительное ускорение.
Центростремительное ускорение можно найти по формуле:
aц = v² / r
где:
- v - скорость;
- r - радиус кривой.
Дано:
- m = 24 t = 24000 kg;
- v = 18 km/h = 5 m/s (переводим в метры в секунду);
- r = 100 m.
Теперь найдем центростремительное ускорение:
- aц = (5 m/s)² / 100 m;
- aц = 25 / 100 = 0,25 m/s².
Теперь подставим значение ускорения в формулу для центростремительной силы:
- Fц = 24000 kg * 0,25 m/s²;
- Fц = 6000 N.
Таким образом, сила, которую вагон оказывает на рельсы, составляет 6000 N.
Теперь рассмотрим, что произойдет, если скорость увеличится вдвое:
Новая скорость будет v = 2 * 5 m/s = 10 m/s.
Теперь найдем новое центростремительное ускорение:
- aц = (10 m/s)² / 100 m;
- aц = 100 / 100 = 1 m/s².
Теперь подставим новое значение ускорения в формулу для центростремительной силы:
- Fц = 24000 kg * 1 m/s²;
- Fц = 24000 N.
Таким образом, если скорость увеличится вдвое, центростремительная сила увеличится до 24000 N, что в 4 раза больше исходного значения.