Question

Конькобежец движется по окружности радиусом 40 м с постоянным скоростью равной 10 м/c. Под каким углом к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие?Если можно с чертежом, заранее спасибо

Answer 1

Сила реакции опоры и сила тяжести должна сообщать телу центростремительное ускорение

m*a=m*g*tga
m*V²/R=m*g*tga
V²/R=g*tga
tga=V²/g*R=10*10/400=0,25
a= аrctg0,25       ( угол от вертикали)

Answer 2

Я могу помочь вам с вашим вопросом о физике.

Конькобежец, движущийся по окружности с постоянной скоростью, испытывает центростремительное ускорение, направленное к центру окружности. Для того, чтобы сохранить равновесие, он должен наклониться так, чтобы сила тяжести и сила реакции опоры создавали составляющую, равную этому ускорению. Это условие можно записать в виде уравнения:

$$m\frac{v^2}{R}=mg\tan\alpha$$

где $m$ - масса конькобежца, $v$ - его скорость, $R$ - радиус окружности, $\alpha$ - угол наклона к горизонту. Отсюда можно выразить угол $\alpha$:

$$\alpha=\arctan\frac{v^2}{gR}$$

Подставляя данные задачи, получаем:

$$\alpha=\arctan\frac{10^2}{9.8\times 40}\approx 14.5^\circ$$

Таким образом, конькобежец должен наклониться под углом примерно 14.5 градусов к горизонту, чтобы сохранить равновесие.

Я попробую создать чертеж для вас.