Сила Трения — Задание 2 ЕГЭ по физике №00014517
Сила Трения
№2. Задание 2
ID: 00014517
Автомобиль совершает поворот на горизонтальной дороге по дуге окружности. Каков минимальный радиус окружности при скорости автомобиля $18$ м/с и коэффициенте трения автомобильных шин о дорогу $0{,}4$?
Ответ дайте в метрах.
Источник: Сборник Гиголо
Решение
Идея
Машина едет по дуге, значит движется с центростремительным ускорением — её всё время «тянет» к центру поворота. А тянуть в горизонтальной плоскости может только одна сила: трение шин о дорогу. Именно трение и заставляет автомобиль поворачивать, а не ехать прямо.
Чем круче поворот (меньше радиус), тем большее трение нужно. Минимальный радиус — это когда трение работает на полную, то есть равно своему максимуму $\mu m g$.
Приравниваем силу трения к центростремительной
Центростремительная сила $\dfrac{m v^2}{R}$ обеспечивается трением $\mu m g$:
$$\mu m g = \frac{m v^2}{R}.$$
Масса сокращается (приятный момент — машину взвешивать не надо), и радиус выражается так:
$$R = \frac{v^2}{\mu g} = \frac{18^2}{0{,}4 \cdot 10} = \frac{324}{4} = 81 \text{ м}.$$
Ответ
Другие задания по теме «Сила Трения» (8)
- Задание 2 №00042933 — Ученик исследовал зависимость модуля силы трения скольжения вектор F индекс тр,…
- Задание 2 №00042931 — При прямолинейном движении по горизонтальной поверхности на брусок массой 40 кг…
- Задание 2 №00042930 — При прямолинейном движении по горизонтальной поверхности на брусок массой 20 кг…
- Задание 2 №00042927 — Школьник провёл исследования зависимости модуля силы трения скольжения вектор F…
- Задание 2 №00041295 — При исследовании зависимости силы трения скольжения F индекс тр от силы…
- Задание 2 №00041139 — На движущееся за счёт горизонтальной силы тело действует сила трения F индекс…
- Задание 2 №00041138 — Брусок покоится на наклонной плоскости, образующей угол альфа равно 30 в…
- Задание 2 №00041137 — На тело массой 10 кг действует сила F равно 50 Н, направленная под углом альфа…