Вопрос задан 18.12.2024 в 07:39. Предмет Физика. Спрашивает Kravchenko Danil.

Масса автомобиля с грузом равна 3 т, а скорость его движения 20м/с. Чему будет равна сила давления автомобиля на поверхность в верхней точке выпуклого моста , радиус кривизны которого 50м.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бычуткин Дмитрий.

Для определения силы давления автомобиля на поверхность моста в верхней точке выпуклого моста необходимо учитывать два основных момента: силу тяжести, действующую на автомобиль, и силу, возникающую из-за движения автомобиля по криволинейной траектории (центробежную силу).

  1. Сила тяжести: Масса автомобиля с грузом составляет 3 т (или 3000 кг). Сила тяжести (F₁) вычисляется по формуле:

    F1=mgF₁ = m \cdot g

    где:

    • mm — масса (3000 кг),
    • gg — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

    Подставим значения:

    F1=3000кг9,81м/с²=29430НF₁ = 3000 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с²} = 29430 \, \text{Н}
  2. Центробежная сила: При движении по криволинейной траектории на автомобиль действует центробежная сила (F₂), направленная внаружу кривой. Она вычисляется по формуле:

    F2=mv2RF₂ = \frac{m \cdot v^2}{R}

    где:

    • vv — скорость автомобиля (20 м/с),
    • RR — радиус кривизны моста (50 м).

    Подставим значения:

    F2=3000кг(20м/с)250м=300040050=24000НF₂ = \frac{3000 \, \text{кг} \cdot (20 \, \text{м/с})^2}{50 \, \text{м}} = \frac{3000 \cdot 400}{50} = 24000 \, \text{Н}
  3. Сила давления на поверхность моста: Сила давления на поверхность в верхней точке моста (F) будет равна сумме силы тяжести и центробежной силы, но поскольку центробежная сила направлена вверх, а сила тяжести вниз, мы их вычтем:

    F=F1F2=29430Н24000Н=5430НF = F₁ - F₂ = 29430 \, \text{Н} - 24000 \, \text{Н} = 5430 \, \text{Н}

Таким образом, сила давления автомобиля на поверхность моста в верхней точке выпуклого моста составляет 5430 Н.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос