Question

Мотоцикл, двигаясь по выпуклому мосту имеющим радиус кривизны 50 м, достиг скорости 72 км/ч. Определите центростремительную силу, действующую на мотоцикл если его масса равна 200 кг

Answer 1

Дано m=200 кг R=50 м V=72 км/ч=20 м/с

Найти: F

Центростремительная сила F=m*a ц.

центростремительное ускорение a=V^2/R  V-скорость R-радиус

F=m* V^2/R  F=200* 20^2/50=1600(Н)

Ответ1600Н

Answer 2

Для определения центростремительной силы, действующей на мотоцикл, который движется по выпуклому мосту, нам необходимо использовать законы динамики и применить следующую формулу:

F_c = m * a

Где: F_c - центростремительная сила (в ньютонах, N) m - масса мотоцикла (в килограммах, кг) a - ускорение центростремительное (в метрах в секунду в квадрате, м/с²)

Для начала, давайте переведем скорость мотоцикла из километров в час в метры в секунду, так как SI-единицы измерения в системе Международных единиц (СИ) используются в метрической системе:

1 км/ч = 1000 м/3600 сек = 5/18 м/с

Теперь мы можем вычислить ускорение центростремительное. Центростремительное ускорение связано с радиусом кривизны движения и линейной скоростью следующим образом:

a = v^2 / r

Где: a - ускорение центростремительное (в метрах в секунду в квадрате, м/с²) v - линейная скорость (в метрах в секунду, м/с) r - радиус кривизны (в метрах, м)

В данном случае: v = 72 км/ч * (5/18 м/с) ≈ 20 м/с (приближенно) r = 50 м

Теперь, подставим значения в формулу для ускорения центростремительного:

a = (20 м/с)^2 / 50 м ≈ 8 м/с²

Теперь у нас есть значение ускорения центростремительного (a). Далее, мы можем вычислить центростремительную силу (F_c) с использованием формулы, которую я привел в начале:

F_c = m * a F_c = 200 кг * 8 м/с² = 1600 Н

Итак, центростремительная сила, действующая на мотоцикл массой 200 кг, движущийся по выпуклому мосту с радиусом кривизны 50 м и скоростью 72 км/ч, составляет примерно 1600 Н (ньютонов).