Динамика

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

№2. Задание 5

ID: 00025418

Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 40 м , двигаясь с постоянной скоростью 36 км/ч . Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие движение автомобиля.

1) Сумма сил, действующих на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля.

2) Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20000 Н и направлена вертикально вверх.

3) Сила тяжести, действующая на автомобиль, равна 25000 Н.

4) Центростремительное ускорение автомобиля равно 32,4 м/с².

5) Сила, с которой автомобиль действует на мост, направлена вертикально вверх.

Источник: ФИПИ

Решение

Автомобиль проезжает верхнюю точку выпуклого моста ( $$R=40$$ м) со скоростью $$v=36$$ км/ч $$=10$$ м/с.

Центростремительное ускорение: $a=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{100}{40}=2{,}5\ \text{м/с}^2$ , а не $$32{,}4$$ м/с² — утверждение 4 неверно.

В верхней точке центр окружности лежит ниже дороги, поэтому равнодействующая сил (создающая центростремительное ускорение) направлена к центру — вертикально вниз, перпендикулярно горизонтальной скорости автомобиля. Утверждение 1 верно.

Сила тяжести: $mg=2000\cdot10=20\,000$ Н, а не $25\,000$ Н — утверждение 3 неверно.

Второй закон Ньютона по вертикали: $$mg-N=ma$$ , отсюда $N=mg-ma=20\,000-2000\cdot2{,}5=20\,000-5000=15\,000$ Н. Это меньше $20\,000$ Н и направлено вверх (мост поддерживает автомобиль). Утверждение 2 верно.

По третьему закону Ньютона автомобиль давит на мост с силой $15\,000$ Н, направленной ВНИЗ (а не вверх, как говорит утверждение 5) — неверно.

Верны утверждения 1 и 2.

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Динамика» (8)