Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025374

Грузовик проезжает горб выпуклого моста — в верхней точке он на мгновение как бы «летит по дуге», и вся физика тут в том, что равнодействующая силы тяжести и реакции опоры даёт как раз ту силу, которая заставляет грузовик двигаться по окружности.

Переведём скорость: $v=72$ км/ч $=20$ м/с. Центростремительное ускорение: $a=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{20^2}{80}=5\ \text{м/с}^2$. Утверждение 3 подтверждается.

Сила тяжести: $mg=10000\cdot10=100000\ \text{Н}=100\ \text{кН}$, а не 10 кН — утверждение 1 неверно.

В верхней точке центр окружности, по которой движется грузовик, лежит ниже дороги. Значит, равнодействующая сил (она же создаёт центростремительное ускорение) направлена к центру — вниз, а не вверх. Утверждение 2 говорит про «вверх» — неверно.

Второй закон Ньютона по вертикали: $mg-N=ma$, отсюда $N=mg-ma=100000-10000\cdot5=50000\ \text{Н}=50$ кН. Утверждение 4 говорит «меньше 40 кН» — неверно, у нас 50 кН.

По третьему закону Ньютона грузовик давит на мост с такой же по модулю силой $N=50$ кН, направленной вниз — это ровно то, что говорит утверждение 5. Верно.

Значит, верны утверждения 3 и 5.