Какова масса трамвая, если он движется по закруглению радиусом 100 м со скоростью 18 км/ч, при этом центростремительная сила, действующая на трамвай, составляет 6000 Н?

Физика 11 класс Центростремительное движение масса трамвая центростремительная сила радиус 100 м скорость 18 км/ч физика 11 класс Новый

Чтобы найти массу трамвая, нам нужно использовать формулу для центростремительной силы. Центростремительная сила (F) определяется как:

F = m * a

где:

• F - центростремительная сила (в нашем случае 6000 Н),
• m - масса трамвая, которую мы ищем,
• a - центростремительное ускорение.

Центростремительное ускорение (a) можно найти по формуле:

a = v^2 / r

где:

• v - скорость трамвая,
• r - радиус закругления.

Сначала преобразуем скорость трамвая из километров в час в метры в секунду, так как это необходимо для согласования единиц измерения:

v = 18 км/ч = 18 * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = 5 м/с

Теперь, зная скорость и радиус, мы можем найти центростремительное ускорение:

a = v^2 / r = (5 м/с)^2 / 100 м = 25 / 100 = 0.25 м/с²

Теперь, когда у нас есть значение ускорения, мы можем подставить его в формулу для центростремительной силы:

F = m * a

Подставим известные значения:

6000 Н = m * 0.25 м/с²

Теперь решим уравнение относительно массы (m):

m = 6000 Н / 0.25 м/с² = 24000 кг

Таким образом, масса трамвая составляет 24000 кг.