Question

Срочно! и подробно и понятно рассписать!40 балов! Велосипедист массой 80 кг. движется со скоростью 10 м/с по вогнутому мосту,имеющему радиус кривизны 20 м. Чему равен вес велосипедиста в момент прохождения нижней точки моста?

Answer 1

Дано: m =80 кг v = 10 м/с R =20 м ------------------ Решение: Движение велосипедиста по дуге окружности является движением с центростремительным ускорением , равным по модулю . В нижней точке моста вектор центростремительного ускорения направлен вертикально вверх. Это ускорение по второму закону Ньютона определяется равнодействующей векторов силы тяжести Fт = mg направленной вертикально вниз, и силы упругости Fу действующей со стороны моста и направленной вертикально вверх mg + Fy = ma Направим ось OY вертикально вверх и запишем это уравнение в проекциях на эту ось: mgy + +(Fy)y = may Проекции векторов Fy и a на эту ось положительны, а проекция вектора отрицательна, поэтому уравнение для модулей сил имеет вид: - mg + Fy = ma Отсюда получаем формулу для вычисления модуля силы упругости Fy: Fy = ma + mg = m(a + g) = m(v до квадрату поділено на R + g) Fy =80 кг • (100 м до квадрату/с до квадрату поділено на 20 м + 10 м/с до квадрату) = 1200 Ответ : 1200 Н.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы Ньютона и центробежную силу.

В момент прохождения нижней точки моста, центробежная сила будет направлена вниз, и вес велосипедиста будет увеличен на величину этой силы.

Сначала найдем центробежную силу, используя формулу: Fц = m*v^2/R, где Fц - центробежная сила, m - масса велосипедиста, v - скорость, R - радиус кривизны моста.

Подставляем известные значения: Fц = 80 кг * (10 м/с)^2 / 20 м, Fц = 80 кг * 100 м^2/с^2 / 20 м, Fц = 400 Н.

Теперь найдем вес велосипедиста в момент прохождения нижней точки моста: Fвес = m*g + Fц, где Fвес - вес велосипедиста, m - масса велосипедиста, g - ускорение свободного падения, Fц - центробежная сила.

Подставляем известные значения: Fвес = 80 кг * 9.8 м/с^2 + 400 Н, Fвес = 784 Н + 400 Н, Fвес = 1184 Н.

Таким образом, вес велосипедиста в момент прохождения нижней точки моста равен 1184 Н.