Question

1. Земля движется вокруг Солнца по орбите, которую можно считать круговой, радиусом 150 млн. км. Найдите скорость Земли по орбите, если масса Солнца 2·1030 кг. 2. Велосипедист, ехавший со скоростью 36 км/ч, увидел примерно в 10 м от себя препятствие и резко затормозил. Успеет ли велосипедист остановиться до препятствия? Коэффициент трения скольжения шин по сухому асфальту 0,7. 3. Летчик массой 70 кг описывает на самолете, летящем со скоростью 180 км\ч, « мертвую петлю" радиусом 100 м. С какой силой прижимается летчик к сиденью в верхней и нижней точках петли

Answer 1

Ответ:

jsjjdjjdjdjsjisjdbsjsiisisi

Answer 2

1. Скорость Земли по орбите: Для нахождения скорости Земли по орбите можно воспользоваться законом всемирного тяготения Ньютона. Формула для центростремительной силы, действующей на Землю, выглядит следующим образом:

\[ F = \frac{mv^2}{r} \]

Где: - \( F \) - центростремительная сила (равная гравитационной силе, действующей между Землей и Солнцем), - \( m \) - масса Земли, - \( v \) - скорость Земли, - \( r \) - радиус орбиты.

Сила гравитации также может быть выражена как:

\[ F = \frac{GmM}{r^2} \]

Где: - \( G \) - постоянная гравитации, - \( M \) - масса Солнца.

Приравниваем оба выражения для силы и решаем уравнение относительно скорости \( v \):

\[ \frac{mv^2}{r} = \frac{GmM}{r^2} \]

\[ v^2 = \frac{GM}{r} \]

\[ v = \sqrt{\frac{GM}{r}} \]

Подставим известные значения: - \( G \) (гравитационная постоянная) ≈ \( 6.67 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \), - \( M \) (масса Солнца) ≈ \( 2 \times 10^{30} \, \text{кг} \), - \( r \) (радиус орбиты) ≈ \( 150 \times 10^6 \, \text{км} \).

\[ v \approx \sqrt{\frac{(6.67 \times 10^{-11} \times 2 \times 10^{30})}{150 \times 10^6 \times 10^3}} \, \text{м/с} \]

Рассчитаем значение \( v \).

2. Торможение велосипедиста: Для определения, успеет ли велосипедист остановиться до препятствия, воспользуемся уравнением движения:

\[ v^2 = u^2 + 2as \]

Где: - \( v \) - конечная скорость (в данном случае 0, так как велосипедист останавливается), - \( u \) - начальная скорость, - \( a \) - ускорение, - \( s \) - расстояние.

В данном случае \( u = 36 \, \text{км/ч} \), \( a \) можно выразить как \( a = -\mu g \), где \( \mu \) - коэффициент трения, \( g \) - ускорение свободного падения.

Расстояние \( s \) равно 10 м.

Подставим значения и решим уравнение.

3. Сила прижима в мертвой петле: В верхней точке петли летчик испытывает центростремительное ускорение, направленное вниз. В нижней точке - центростремительное ускорение направлено вверх.

Центростремительное ускорение можно выразить как \( a = \frac{v^2}{r} \), где \( v \) - скорость, \( r \) - радиус петли.

Сила прижима равна произведению массы летчика на ускорение.

Рассчитаем силу прижима в верхней и нижней точках петли. Помним, что в верхней точке \( a = g + \frac{v^2}{r} \), а в нижней \( a = g - \frac{v^2}{r} \).

Подставим значения и рассчитаем силу прижима в обеих точках.