Вопрос по физике: Какую силу оказывает автомобиль массой 10 тонн на мост в нижней точке, если он движется по выпуклому мосту с радиусом кривизны 100 метров со скоростью 54 километра в час?

Физика 9 класс Сила тяжести и центростремительное ускорение сила автомобиля масса 10 тонн мост радиус кривизны 100 метров скорость 54 км/ч физика 9 класс динамика центростремительное ускорение нагрузки на мост движение автомобиля Новый

Чтобы определить силу, которую автомобиль массой 10 тонн оказывает на мост в нижней точке, нам нужно учитывать два основных момента: силу тяжести и центростремительное ускорение, возникающее при движении по кривой.

Шаг 1: Определим массу автомобиля.

Масса автомобиля составляет 10 тонн, что равно 10000 килограмм.

Шаг 2: Рассчитаем силу тяжести.

Сила тяжести (Fт) рассчитывается по формуле:

• Fт = m * g

где:

• m - масса автомобиля (10000 кг),
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).

Подставим значения:

• Fт = 10000 кг * 9.81 м/с² = 98100 Н.

Шаг 3: Определим скорость автомобиля в метрах в секунду.

Скорость автомобиля дана в километрах в час (54 км/ч). Чтобы перевести её в метры в секунду, используем следующую формулу:

• v = Vкм/ч / 3.6

Подставим значение:

• v = 54 / 3.6 = 15 м/с.

Шаг 4: Рассчитаем центростремительное ускорение.

Центростремительное ускорение (aц) вычисляется по формуле:

• aц = v² / R

где:

• v - скорость (15 м/с),
• R - радиус кривизны (100 м).

Подставим значения:

• aц = (15 м/с)² / 100 м = 2.25 м/с².

Шаг 5: Рассчитаем центростремительную силу.

Центростремительная сила (Fц) определяется по формуле:

• Fц = m * aц

Подставим значения:

• Fц = 10000 кг * 2.25 м/с² = 22500 Н.

Шаг 6: Найдем полную силу, которую автомобиль оказывает на мост.

В нижней точке моста полная сила (Fполная) будет равна сумме силы тяжести и центростремительной силы:

• Fполная = Fт + Fц

Подставим значения:

• Fполная = 98100 Н + 22500 Н = 120600 Н.

Ответ: Автомобиль массой 10 тонн оказывает на мост в нижней точке силу 120600 Н.