Question

масса автомобиля с грузом 3т, а скорость его движения 20м/с. чему будет равна сила давления автомобиля в верхней точке выпуклого моста, радиус кривизны которого 50м (60 кН)

Answer 1

P=mg - mv^2/R
P=m(g-v^2/R)
P=3000*(10 - 400/50)=3000*2=6000 H =6 кН

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся два физических закона: закон сохранения энергии и закон Ньютона о движении. Давайте разберемся, как их применить.

Первым делом мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти потенциальную энергию автомобиля в верхней точке выпуклого моста. Потенциальная энергия (U) определяется формулой:

U = m * g * h,

где m - масса автомобиля с грузом, g - ускорение свободного падения (примерное значение 9.8 м/с²), h - высота автомобиля над уровнем моста.

Масса автомобиля с грузом равна 3 тонны, что составляет 3000 кг. Предположим, что высота автомобиля над уровнем моста равна нулю, тогда потенциальная энергия также будет равна нулю.

U = m * g * h 0 = 3000 кг * 9.8 м/с² * h 0 = 29400 * h

Отсюда следует, что h = 0.

Теперь применим закон Ньютона о движении для верхней точки выпуклого моста. Движение автомобиля по мосту можно рассматривать как равномерное круговое движение. В равномерном круговом движении сила, действующая на объект, направлена к центру круга и называется центростремительной силой (Fцс). В данном случае эта сила будет создавать необходимое ускорение для движения автомобиля по круговой траектории.

Центростремительная сила определяется формулой:

Fцс = m * v² / r,

где m - масса автомобиля с грузом, v - скорость движения автомобиля, r - радиус кривизны моста.

Подставим известные значения:

Fцс = 3000 кг * (20 м/с)² / 50 м Fцс = 3000 кг * 400 м²/с² / 50 м Fцс = 24 000 Н = 24 кН.

Таким образом, сила давления автомобиля в верхней точке выпуклого моста составит 24 кН.