Автомобиль массой 5т проходит верхнюю точку выпуклого моста
Задание 5. Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 40 м, со скоростью 36 км/ч. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие движение автомобиля в этот момент времени, и укажите их номера.
1) Равнодействующая сила, действующая на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля.
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20 000 Н и направлена вертикально вверх.
3) Вес автомобиля равен 25 000 Н.
4) Центростремительное ускорение автомобиля равно 32,4 м/с2.
5) Вес автомобиля направлен вертикально вверх.
1) В верхней точке моста на автомобиль действует сила тяжести mg и центростремительная сила Fц, направленная вертикально вниз. Результирующая сила равна сумме этих сил и направлена вертикально вниз:
.
2) В верхней точке моста сила N, с которой автомобиль давит на мост, определяется силой тяжести mg, направленной вверх, и центростремительной силой Fц, направленной вниз:
,
где — центростремительное ускорение. Отсюда находим, что
.
Таким образом, грузовик давит на мост с силой (здесь учтено, что 36 км/ч = 10 м/с):
3) Вес 2 т – это 2000 кг, соответственно, сила, с которой грузовик давит на поверхность, равна Н.
4) Центростремительное ускорение определяется по формуле и равно
м/с2.
5) Вес автомобиля направлен к земле, то есть вертикально вниз.
Источник