Question

С какой скоростью должен проходить автомобиль середину выпуклого моста радиусом 68 м, чтобы пассажир на мгновение оказался в состоянии невесомости?

Answer 1

Скорость V=sqrt (g*R)=sqrt(680)=26 m/c

Answer 2

Чтобы пассажир находился в состоянии невесомости на мгновение в вершине выпуклого моста, необходимо, чтобы сила тяжести пассажира была полностью скомпенсирована центробежной силой.

Центробежная сила, действующая на пассажира во время движения автомобиля по кривой с радиусом R, определяется по формуле:

F = m * v^2 / R

где F - центробежная сила, m - масса пассажира, v - скорость автомобиля.

Для того чтобы пассажир ощущал состояние невесомости, центробежная сила должна быть равна силе тяжести пассажира:

F = m * g,

где g - ускорение свободного падения.

Таким образом, мы можем сравнять две формулы:

m * v^2 / R = m * g,

откуда можно выразить скорость:

v = sqrt(R * g).

Подставляя значения, получаем:

v = sqrt(68 м * 9,81 м/c^2) ≈ 26,4 м/c ≈ 95 км/ч.

Таким образом, автомобиль должен двигаться со скоростью около 95 км/ч, чтобы пассажир на мгновение оказался в состоянии невесомости в середине выпуклого моста радиусом 68 м.