Какова скорость автомобиля массой 2 тонны, который движется по закруглению траектории радиусом 10 метров, если на него действует сила 5 кН?
Физика11 классДинамика движенияскорость автомобилямасса 2 тоннызакругление траекториирадиус 10 метровсила 5 кН
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую силу, массу и ускорение. В данном случае мы будем рассматривать центростремительное ускорение, которое возникает при движении по круговой траектории.
Сначала давайте определим, что такое центростремительная сила. Она равна произведению массы тела на центростремительное ускорение:
F = m * aгде:
В данной задаче:
Теперь мы можем найти центростремительное ускорение:
a = F / mПодставим известные значения:
a = 5000 Н / 2000 кг = 2.5 м/с²Теперь, зная центростремительное ускорение, мы можем выразить скорость автомобиля, используя формулу для центростремительного ускорения:
a = v² / rгде:
Теперь выразим скорость из этой формулы:
v² = a * rПодставим значения:
v² = 2.5 м/с² * 10 м = 25 м²/с²Теперь найдем скорость, взяв квадратный корень:
v = √(25 м²/с²) = 5 м/сТаким образом, скорость автомобиля составляет 5 метров в секунду.