Какова сила давления автомобиля в нижней точке вогнутого моста, если масса автомобиля с грузом составляет 3 тонны, скорость его движения равна 20 м/с, а радиус кривизны моста равен 50 метрам?

Физика 11 класс Динамика сила давления автомобиль вогнутый мост масса автомобиля скорость движения радиус кривизны физика 11 класс Новый

Чтобы найти силу давления автомобиля в нижней точке вогнутого моста, нам нужно рассмотреть два основных момента: силу тяжести, действующую на автомобиль, и центростремительное ускорение, возникающее из-за кривизны моста.

Шаг 1: Определим массу автомобиля.

Масса автомобиля с грузом составляет 3 тонны. Переведем это значение в килограммы:

• 3 тонны = 3000 кг

Шаг 2: Найдем силу тяжести.

Сила тяжести (F_t) рассчитывается по формуле:

• F_t = m * g

где:

• m - масса автомобиля (3000 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Подставим значения:

• F_t = 3000 * 9.81 = 29430 Н.

Шаг 3: Найдем центростремительное ускорение.

Центростремительное ускорение (a_c) можно найти по формуле:

• a_c = v² / r

где:

• v - скорость автомобиля (20 м/с),
• r - радиус кривизны моста (50 м).

Подставим значения:

• a_c = (20)² / 50 = 400 / 50 = 8 м/с².

Шаг 4: Найдем центростремительную силу.

Центростремительная сила (F_c) рассчитывается по формуле:

• F_c = m * a_c

Подставим значения:

• F_c = 3000 * 8 = 24000 Н.

Шаг 5: Найдем общую силу давления в нижней точке моста.

В нижней точке моста сила давления (F) будет равна сумме силы тяжести и центростремительной силы:

• F = F_t + F_c

Подставим значения:

• F = 29430 + 24000 = 53430 Н.

Ответ: Сила давления автомобиля в нижней точке вогнутого моста составляет 53430 Н.