Question

С какой скоростью автомобиль должен проходить середину выпуклого моста радиусом 40 м, чтобы пассажир на мгновение оказался в состоянии невесомости?

Answer 1

Ускорение при движении тела по окружности с постоянной по модулю скоростью или центростремительное ускорение a=$V^{2}/R$

Условие невесомости - Fц=am=mg ->  $V^{2}/R$=g -> V=$\sqrt{Rg}$

подставляем в формулу g=10 R=40 корень из 400 = 20 т.е. V=20 м/с 

Answer 2

Для того чтобы пассажир на мгновение оказался в состоянии невесомости, необходимо, чтобы сила центробежной активности, действующая на него, полностью компенсировала силу тяжести.

Сила центробежной активности (Fc) определяется следующей формулой: Fc = mv^2/r,

где m - масса пассажира, v - скорость автомобиля, r - радиус моста.

Сила тяжести (Fg) равна: Fg = mg,

где g - ускорение свободного падения.

Для нахождения скорости автомобиля, при которой пассажир окажется в состоянии невесомости, нужно приравнять эти две силы: Fc = Fg.

mv^2/r = mg.

Сокращая m и g, получаем: v^2 = rg.

Теперь мы можем выразить скорость v: v = √(rg).

Подставляя значения, где r = 40 м и g ≈ 9,8 м/с^2, мы получаем: v = √(40 * 9,8) ≈ 19,8 м/с.

Таким образом, автомобиль должен проходить середину выпуклого моста со скоростью около 19,8 м/с, чтобы пассажир на мгновение оказался в состоянии невесомости.