Question

Велосипедист массой 40 кг движется по закруглённой траектории радиус которой равен 4 метра, скорость 22 км/ч. Чему равен его вес в нижней точки траектории. Срочно, если можно...​

Answer 1

Ответ:

760 Н

Объяснение:

v≈6 м/с    m=40 кг    R=4 м    P=?

===

P=m*g + m*v²/R=m*(g+v²/R)=40*(10+6²/4)=760 H

=========================

Answer 2

Конечно, посчитаем. В данной задаче важно понимать, что в нижней точке траектории, когда велосипедист движется по круговой траектории, центростремительная сила направлена вниз и создает дополнительный эффект на его вес.

Первым шагом нужно перевести скорость из км/ч в м/с, так как большинство физических формул используют единицы СИ:

\[ 22 \, \text{км/ч} = \frac{22 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 6.11 \, \text{м/с} \]

Затем, для определения веса в нижней точке, можно использовать формулу для центростремительной силы:

\[ F_{\text{центр}} = m \cdot a_{\text{центр}} \]

Центростремительное ускорение \(a_{\text{центр}}\) можно найти через скорость и радиус кривизны траектории:

\[ a_{\text{центр}} = \frac{v^2}{r} \]

Теперь подставим известные значения:

\[ a_{\text{центр}} = \frac{6.11^2}{4} \approx 9.43 \, \text{м/c}^2 \]

Далее, найдем центростремительную силу, применив второй закон Ньютона \(F = m \cdot a\):

\[ F_{\text{центр}} = 40 \, \text{кг} \cdot 9.43 \, \text{м/c}^2 \approx 377.2 \, \text{Н} \]

Теперь, чтобы найти вес в нижней точке траектории, нужно учесть центростремительную силу в дополнение к обычному весу:

\[ \text{Вес в нижней точке} = \text{Обычный вес} + F_{\text{центр}} \]

Обычный вес велосипедиста равен его массе умноженной на ускорение свободного падения, обычно принимаемое за \(9.8 \, \text{м/c}^2\):

\[ \text{Обычный вес} = 40 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/c}^2 \approx 392 \, \text{Н} \]

Теперь сложим обычный вес и центростремительную силу:

\[ \text{Вес в нижней точке} = 392 \, \text{Н} + 377.2 \, \text{Н} = 769.2 \, \text{Н} \]

Итак, вес велосипедиста в нижней точке траектории составляет приблизительно \(769.2\) Ньютонов.