Question

С какой скоростью должен двигаться велосипедист по выпуклому участку дороги, имеющему радиус кривизны 40 метров, чтобы верхней точке выпуклости сила давления на дорогу была равна нулю?

Answer 1

сделать рисунок машины  в верхней части выпуклого моста. На машину действует две силы. Сила тяжести вниз и сила реакции опоры вверх . В условиях НЕВЕСОМОСТИ машина не давит на мост значит она двигается только под действием силы тяжести
по второму закону Ньютона а=F/m=m*g*m=g  - это и есть условие невесомости

если P = 0    a=g   a= V^2/R
V= корень из g*R= корень из 400 = 20 м\с

Answer 2

Скорость велосипедиста на выпуклом участке дороги

Для определения скорости, с которой должен двигаться велосипедист на выпуклом участке дороги, чтобы сила давления на дорогу в верхней точке выпуклости была равна нулю, мы можем использовать закон Ньютона для центростремительной силы.

Закон Ньютона для центростремительной силы гласит:

F = m * V^2 / R

где: - F - сила давления на дорогу, - m - масса велосипедиста, - V - скорость велосипедиста, - R - радиус кривизны выпуклого участка дороги.

Также нам понадобится уравнение, связывающее массу велосипедиста с плотностью, площадью и изменением радиуса:

m = q * S * dR

где: - q - плотность велосипедиста, - S - площадь велосипедиста, - dR - изменение радиуса.

Используя эти уравнения, мы можем выразить силу давления на дорогу через плотность, площадь, скорость и радиус:

P = q * V^2 * dR / R

Теперь, чтобы сила давления на дорогу в верхней точке выпуклости была равна нулю, необходимо, чтобы P = 0. Подставим это условие в уравнение:

0 = q * V^2 * dR / R

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости V:

V^2 = 0

Таким образом, скорость велосипедиста на выпуклом участке дороги, при которой сила давления на дорогу в верхней точке выпуклости будет равна нулю, равна нулю.

Пожалуйста, обратите внимание, что данная информация предоставлена на основе математических уравнений и не учитывает другие факторы, такие как трение, сопротивление воздуха и т.д. Поэтому в реальности скорость велосипедиста на выпуклом участке дороги может отличаться от нуля.