Какой вес автомобиля, который проходит середину выпуклого моста с радиусом 50 м со скоростью 20 м/с, если его масса составляет 3 тонны?

Физика 9 класс Динамика вес автомобиля выпуклый мост радиус 50 м скорость 20 м/с масса 3 тонны физика 9 класс Новый

Для того чтобы рассчитать вес автомобиля, который проходит середину выпуклого моста, нам нужно учитывать несколько факторов, включая массу автомобиля, силу тяжести и центростремительное ускорение, действующее на автомобиль в данной точке.

Шаг 1: Определение массы автомобиля.

• Масса автомобиля составляет 3 тонны, что равно 3000 кг (поскольку 1 тонна = 1000 кг).

Шаг 2: Рассмотрим силу тяжести.

• Сила тяжести (вес) автомобиля рассчитывается по формуле: F = m * g, где:
• F - сила тяжести (вес) в ньютонах (Н),
• m - масса автомобиля в килограммах (кг),
• g - ускорение свободного падения, примерно равное 9.81 м/с².

Подставим значения:

• F = 3000 кг * 9.81 м/с² = 29430 Н.

Шаг 3: Рассмотрим центростремительное ускорение.

• Центростремительное ускорение (a_c) можно рассчитать по формуле: a_c = v² / r, где:
• v - скорость автомобиля (20 м/с),
• r - радиус моста (50 м).

Подставим значения:

• a_c = (20 м/с)² / 50 м = 400 м²/с² / 50 м = 8 м/с².

Шаг 4: Определим результирующую силу, действующую на автомобиль.

• На автомобиль действуют две силы: сила тяжести и центростремительная сила.
• Центростремительная сила (F_c) рассчитывается по формуле: F_c = m * a_c.

Подставим значения:

• F_c = 3000 кг * 8 м/с² = 24000 Н.

Шаг 5: Рассчитаем общий вес автомобиля на мосту.

• На мосту в точке выпуклости вес автомобиля будет равен силе тяжести плюс центростремительная сила:

Итак, общий вес автомобиля на мосту:

• W = F + F_c = 29430 Н + 24000 Н = 53430 Н.

Ответ: Вес автомобиля, который проходит середину выпуклого моста, составляет 53430 Н.