Вопрос задан 18.04.2025 в 11:06. Предмет Физика. Спрашивает Gavrilov Vladik.

1)Проезжая по выпуклому мосту, радиус кривизны которого R=128м, автомобиль в верхней точке давит на мост с силой , модуль которой на 20% меньше модуля силы тяжести , действующей на автомобиль. Определите модуль мкорости автомобиля.
2)Два тела , связанные невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый неподвижный блок движутся с ускорениями, модули которых a= 4,5 м/с("с" в квадрате).
КОэфицент трения между телом массой m1 и горизонтальной поверхностью коэфицента трения скольжения = 0,65. Определите массу m1 тела, если масса m2= 360г
3)Проезжая по выпуклому мосту со скоростью , модуль которой V=18 м/с, автомобиль в верхней точке давит на мост с силой, модуль которой на 20% меньше модуля силы тяжести , действующей на автомобиль . Определите радиус кривизны моста.
4)Два тела массами m1=250г и m2=400г связаны невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый неподвижный блок . Коэфицент трения между телом массой m1 и горизонтальной поверхностью Коэфицента трения скольжения = 0,82. Чему равен модуль силы натяжения нити?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Юрченко Никита.

  1. Задача про автомобиль на выпуклом мосту:

Для определения скорости автомобиля, проезжающего через выпуклый мост, можно воспользоваться законом сохранения энергии и уравнением для силы нормального давления.

Из условия задачи известно, что сила, с которой автомобиль давит на мост в верхней точке, на 20% меньше силы тяжести. Пусть FнормF_{\text{норм}} — это нормальная сила, а Fграв=mgF_{\text{грав}} = mg — сила тяжести, действующая на автомобиль (где mm — масса автомобиля, g9.8м/с2g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2).

Нормальная сила на выпуклой поверхности определяется уравнением для центростремительного ускорения:

Fнорм=mv2RF_{\text{норм}} = \frac{mv^2}{R}

где vv — скорость автомобиля, а RR — радиус кривизны моста.

Условие задачи утверждает, что нормальная сила составляет 80% от силы тяжести:

Fнорм=0.8Fграв=0.8mgF_{\text{норм}} = 0.8 F_{\text{грав}} = 0.8 mg

Теперь приравняем оба выражения для нормальной силы:

mv2R=0.8mg\frac{mv^2}{R} = 0.8mg

Сокращаем массу mm с обеих сторон:

v2R=0.8g\frac{v^2}{R} = 0.8g

Отсюда:

v2=0.8gRv^2 = 0.8gR

Теперь подставим известные значения: g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2 и R=128мR = 128 \, \text{м}:

v2=0.8×9.8×128=802.56v^2 = 0.8 \times 9.8 \times 128 = 802.56 v=802.5628.33м/сv = \sqrt{802.56} \approx 28.33 \, \text{м/с}

Ответ: скорость автомобиля составляет около 28.33 м/с.


  1. Задача про два тела, связанные нитью:

Задача описывает два тела, одно из которых скользит по горизонтальной поверхности с трением. Для нахождения массы m1m_1 применим второй закон Ньютона для каждого тела и учтем силу трения.

Обозначим массу тела 1 как m1m_1 и массу тела 2 как m2=0.36кгm_2 = 0.36 \, \text{кг}. Ускорение системы равно a=4.5м/с2a = 4.5 \, \text{м/с}^2. Коэффициент трения μ=0.65\mu = 0.65.

Сила трения на теле 1:

Fтр=μm1gF_{\text{тр}} = \mu m_1 g

Сила натяжения нити TT действует на оба тела. Для тела 1 (на котором действует сила трения) второй закон Ньютона будет:

m1a=TFтрm_1 a = T - F_{\text{тр}}

Для тела 2 (которое висит и движется под действием силы тяжести и силы натяжения) уравнение второго закона Ньютона:

m2a=m2gTm_2 a = m_2 g - T

Теперь выразим силу натяжения TT из второго уравнения:

T=m2gm2aT = m_2 g - m_2 a

Подставим известные данные: m2=0.36кгm_2 = 0.36 \, \text{кг}, a=4.5м/с2a = 4.5 \, \text{м/с}^2, g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2:

T=0.36×9.80.36×4.5=3.5281.62=1.908НT = 0.36 \times 9.8 - 0.36 \times 4.5 = 3.528 - 1.62 = 1.908 \, \text{Н}

Теперь подставим T=1.908НT = 1.908 \, \text{Н} в уравнение для тела 1:

m1×4.5=1.908+0.65m1×9.8m_1 \times 4.5 = 1.908 + 0.65 m_1 \times 9.8

Упростим и решим относительно m1m_1:

4.5m1=1.908+6.37m14.5 m_1 = 1.908 + 6.37 m_1 4.5m16.37m1=1.9084.5 m_1 - 6.37 m_1 = 1.908 1.87m1=1.908-1.87 m_1 = 1.908 m1=1.9081.871.02кгm_1 = \frac{1.908}{1.87} \approx 1.02 \, \text{кг}

Ответ: масса тела 1 составляет примерно 1.02 кг.


  1. Задача про автомобиль на выпуклом мосту с заданной скоростью:

В этой задаче уже дано значение скорости автомобиля v=18м/сv = 18 \, \text{м/с}, и необходимо найти радиус кривизны моста. Механизм решения аналогичен задаче 1.

Из условия:

Fнорм=0.8mgF_{\text{норм}} = 0.8 mg

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос