Question

автомобиль проезжает по выпоклому мосту со скоростью 72 км в час. Каков вес тела пассажира если его масса 80 кг, в наивысшей точке моста, если его радиус 100 м?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

$P = mg - m\dfrac{v^2}{R} = 80*10-80\dfrac{20^2}{100} = 480~N$

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы физики, включая законы движения и законы сохранения энергии.

Наивысшей точкой моста можно считать момент, когда скорость автомобиля равна нулю, то есть когда он находится в вершине своего движения вверх. Нам дана скорость автомобиля, масса пассажира и радиус кривизны моста. Мы можем использовать закон сохранения механической энергии:

Энергия кинетической энергии + энергия потенциальной энергии = общая механическая энергия

Кинетическая энергия (KE) вычисляется как:

KE = (1/2) * масса * скорость^2

Потенциальная энергия (PE) в данном случае будет связана с высотой над поверхностью моста и равна:

PE = масса * ускорение свободного падения * высота

На мосту у нас есть два вида энергии: кинетическая энергия (пассажира и автомобиля) и потенциальная энергия (пассажира и автомобиля). Таким образом:

KE(пассажира) + KE(автомобиля) + PE(пассажира) + PE(автомобиля) = константа

Так как скорость пассажира и автомобиля в вершине моста равна нулю, и начальная и конечная потенциальная энергия пассажира также равны нулю (пассажир находится на высоте над землей), у нас остается только кинетическая энергия автомобиля и пассажира:

(1/2) * масса_пассажира * 0^2 + (1/2) * масса_автомобиля * 0^2 + масса_пассажира * ускорение_свободного_падения * высота + масса_автомобиля * ускорение_свободного_падения * высота = константа

Теперь мы можем выразить массу пассажира (масса_пассажира):

масса_пассажира = (масса_автомобиля * ускорение_свободного_падения * высота) / (ускорение_свободного_падения * высота)

Теперь подставим известные значения:

масса_пассажира = (80 кг * 9.8 м/с^2 * 100 м) / (9.8 м/с^2 * 100 м) = 80 кг

Таким образом, вес пассажира в наивысшей точке моста равен его массе, то есть 80 кг.