Вопрос задан 24.01.2025 в 17:50. Предмет Физика. Спрашивает Войткевич Таня.

На горизонтальной дороге автомобиль делает разворот радиусом 9 м. Коэффициент трения шин об асфальт 0,4. Чтобы автомобиль не занесло, его скорость при развороте не должна превышать 1) 36 м/с 2) 3,6 м/с 3) 6 м/с 4) 22,5 м/с

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Жукова Рина.

Для того чтобы определить, при какой скорости автомобиль не занесёт, нужно воспользоваться формулой, учитывающей центростремительное ускорение и силу трения. На горизонтальной дороге автомобиль под действием силы трения проходит по окружности, и сила трения обеспечивает необходимое центростремительное ускорение.

Рассмотрим шаги расчёта:

  1. Формула центростремительного ускорения:
    a=v2ra = \frac{{v^2}}{{r}}, где:

    • vv — скорость автомобиля (м/с),
    • rr — радиус разворота (в данном случае 9 м).
  2. Сила трения, которая препятствует заносу:
    Сила трения равна Fтр=μmgF_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g, где:

    • μ\mu — коэффициент трения между шинами и дорогой (0,4),
    • mm — масса автомобиля,
    • gg — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²).
  3. Условие для предотвращения заноса:
    Чтобы автомобиль не заносило, центростремительная сила не должна превышать силу трения:

    mv2rμmg\frac{{m \cdot v^2}}{{r}} \leq \mu \cdot m \cdot g

    Здесь масса mm сокращается, и уравнение упрощается до:

    v2rμg\frac{{v^2}}{{r}} \leq \mu \cdot g
  4. Вычисление допустимой скорости:
    Переносим радиус на правую сторону и берём корень:

    vμgrv \leq \sqrt{\mu \cdot g \cdot r}

    Подставим значения:

    v0,49,8935,285,94 м/сv \leq \sqrt{0,4 \cdot 9,8 \cdot 9} \approx \sqrt{35,28} \approx 5,94 \text{ м/с}

    Таким образом, максимальная скорость, при которой автомобиль не будет заносить, составляет примерно 5,94 м/с.

  5. Округляем до ближайшего значения из вариантов:
    Ближайший вариант к 5,94 м/с — это 6 м/с.

Ответ: 3) 6 м/с.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос