Question

Лыжник массой m = 60 кг движется со скоростью v=10 м/с по выпуклому участку местности с радиусом кривизны R = 20 м. Найдите вес Р лыжника.

Answer 1

Ответ:

295 Н

Объяснение:

Весом лыжника Р называется сила, с которой он действует на мост при движении. Так как мост имеет форму окружности, то лыжник движется с центростремительным ускорением, которое направленное к центру окружности.

На выпуклом участке моста центростремительное ускорение а направленное вертикально вниз, так само, как и сила тяжести.

2 закон Ньютона будет иметь вид: - m * a = N - m * g.

N = m * g  + m * а = m * (g – а).

Центростремительное ускорение лыжника а  выразим формулой: а = V2 / R.

N = m * (g -  V2 / R).

По 3 закону Ньютона сила действия N равна силе противодействия Р: N = Р.

Р = m * (g -  V2 / R).

Р = 60 кг * (10 м/с2 -  (10 м/с)2 / 20 м) = 295 Н.

кажется так

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится использовать законы динамики и центростремительное ускорение.

Закон динамики:

Закон динамики гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела (m) на его ускорение (a). Формула для этого закона выглядит следующим образом:

F = m * a

Центростремительное ускорение:

Центростремительное ускорение (a) - это ускорение, направленное к центру окружности, по которой движется лыжник. Формула для центростремительного ускорения выглядит следующим образом:

a = v^2 / R

где: - v - скорость лыжника - R - радиус кривизны

Нахождение силы:

Мы знаем массу лыжника (m = 60 кг) и скорость (v = 10 м/с), а также радиус кривизны (R = 20 м). Нам нужно найти силу, действующую на лыжника (F), чтобы затем найти его вес (P).

Подставим известные значения в формулу для центростремительного ускорения:

a = (10 м/с)^2 / 20 м = 5 м/с^2

Теперь мы можем использовать закон динамики, чтобы найти силу:

F = m * a = 60 кг * 5 м/с^2 = 300 Н

Нахождение веса:

Вес тела - это сила, с которой тело действует на опору. В данном случае вес лыжника (P) равен силе (F), действующей на него:

P = F = 300 Н

Таким образом, вес лыжника составляет 300 Н.