Автомобиль массой \(1000 \, \text{кг}\) едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны \(40 \, \text{м}\). Какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали состояние невесомости?
1) 0,05 м/с
2) 20 м/с
3) 25 м/с
4) 400 м/с
Для состояния невесомости в верхней точке моста сила нормальной реакции должна быть равна нулю. Это возможно, если сила тяжести обеспечивает необходимое центростремительное ускорение:
\(mg = \frac{mv^2}{R}.\)
Сокращаем на \(m\) и выражаем \(v\):
\(v = \sqrt{gR}.\)
Подставляем значения:
\(v = \sqrt{9,8 \cdot 40} \approx \sqrt{392} \approx 20 \, \text{м/с}.\)
Ответ:
2) \(20 \, \text{м/с}\).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
Автомобиль массой \(1000 \, \text{кг}\) едет по выпуклому мосту с радиусом кривизны \(40 \, \text{м}\). Какую скорость должен иметь автомобиль в верхней точке моста, чтобы пассажиры в этой точке почувствовали состояние невесомости? 1) 0,05 м/с 2) 20 м/с 3) 25 м/с 4) 400 м/с