Question

4. Мотоциклист массой т = 60,0 кг, двигаясь по горизонталь- ной дороге со скоростью, модуль которой у = 18,0 м, вы-
полняет поворот по окружности радиусом R = 43,2 м. Чему
равен модуль силы давления мотоциклиста на сиденье мото-
цикла?​

Answer 1

ответ:140 Н

Объяснение: распишем силы, действующие на мотоциклиста и вспомним, что когда он будет ехать по окружности, у мотоциклиста будет центростремительное ускорение, равное ma, что точнее mv^2/R

так как P = N, то можем написать уравнение Mg-N=Ma, откуда немедленно следует, что P = M (g-a) = m (g - v^2/R) = 60 (10 - 7.6) = 140 Н

 ДАШЬ ЛУЧШИЙ ОТВЕТ?

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон всемирного притяжения Ньютона и второй закон Ньютона.

Сила притяжения в данной задаче не участвует, так как движение происходит по горизонтальной дороге.

Рассмотрим силы, которые действуют на мотоциклиста при движении по окружности:
- Сила веса (Fg), которая направлена вертикально вниз и равна массе мотоциклиста (m) умноженной на ускорение свободного падения (g).
- Сила давления (Fд), которая действует от сиденья мотоцикла на мотоциклиста и направлена внутрь окружности.
- Сила трения (Fтр), которая действует внутри окружности и направлена против направления движения мотоцикла.

Так как мотоциклист движется по окружности, то силы давления и трения создают вместе необходимую центростремительную силу (Fc), направленную к центру окружности и равную массе мотоциклиста (m) умноженной на ускорение (a):
Fc = m * a.

Найдем ускорение мотоциклиста:
Так как мотоцикл двигается по окружности, то у его скорости есть направление. Модуль ускорения можно найти по формуле:
a = у^2 / R,
где у - модуль скорости мотоциклиста, R - радиус окружности.

Подставим известные значения:
a = (18,0 м/с)^2 / 43,2 м,
a ≈ 7,5 м/с^2.

Теперь найдем центростремительную силу (Fc):
Fc = m * a,
Fc = 60,0 кг * 7,5 м/с^2,
Fc ≈ 450 Н.

Так как сила давления и сила трения равны по модулю, то:
Fд = Fтр = 450 Н.

Ответ: Модуль силы давления мотоциклиста на сиденье мотоцикла равен 450 Н.