15 мотоциклист общей с мотоциклом массой 150 кг под действием силы тяги 210н разгоняется до скорости 20 м/с и въезжает на мост радиусом кривизны 100м . коэффициент сопротивления равен 0,04
Для решения данной задачи нам необходимо применить некоторые физические законы и формулы. Давайте разберемся пошагово.
1. Первым шагом мы можем найти ускорение мотоцикла, используя второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = ma.
В нашем случае, масса мотоцикла (m) равна 150 кг, а сила тяги (F) равна 210 Н. Таким образом, мы можем найти ускорение (a) с помощью следующей формулы:
a = F/m
a = 210 Н / 150 кг = 1.4 м/с²
Теперь у нас есть значения массы мотоцикла и его ускорения.
2. Вторым шагом мы можем найти радиус кривизны моста (R). Так как дается радиус кривизны, мы можем использовать формулу для центростремительного ускорения (aₖ), связанную с радиусом кривизны.
aₖ = v² / R
где v - скорость мотоцикла, а R - радиус кривизны.
В нашем случае указана скорость (v) равная 20 м/с, и радиус кривизны (R) равен 100 м, поэтому подставим значения в формулу:
aₖ = (20 м/с)² / 100 м = 4 м/с²
Теперь у нас есть центростремительное ускорение, вызванное движением мотоцикла по кривой дороге.
3. Третий шаг заключается в нахождении силы сопротивления движению (Fс), используя формулу:
Fс = μ * m * g
где μ - коэффициент сопротивления, m - масса мотоцикла и g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².
В данном случае коэффициент сопротивления (μ) равен 0,04, а масса мотоцикла (m) равна 150 кг. Подставим значения в формулу:
Fс = 0,04 * 150 кг * 9,8 м/с² = 58,8 Н
Теперь у нас есть сила сопротивления движению.
4. Четвертый и последний шаг - это найти силу, которая направлена к центру кривизны (Fc) и вызывает центростремительное ускорение. Мы можем использовать второй закон Ньютона для центростремительного ускорения:
Fc = m * aₖ
где m - масса мотоцикла и aₖ - центростремительное ускорение.
В нашем случае масса мотоцикла (m) все также равна 150 кг, а центростремительное ускорение (aₖ) равно 4 м/с². Подставим значения в формулу:
Fc = 150 кг * 4 м/с² = 600 Н
Теперь у нас есть сила, направленная к центру кривизны.
Таким образом, чтобы вручить школьнику полный и подробный ответ, можно сказать, что при разгоне мотоцикла силой тяги 210 Н до скорости 20 м/с на мост с радиусом кривизны 100 м и коэффициентом сопротивления 0,04, мотоцикл будет испытывать следующие силы: сила тяги 210 Н, сила сопротивления движению 58,8 Н и сила, направленная к центру кривизны 600 Н.
1. Первым шагом мы можем найти ускорение мотоцикла, используя второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = ma.
В нашем случае, масса мотоцикла (m) равна 150 кг, а сила тяги (F) равна 210 Н. Таким образом, мы можем найти ускорение (a) с помощью следующей формулы:
a = F/m
a = 210 Н / 150 кг = 1.4 м/с²
Теперь у нас есть значения массы мотоцикла и его ускорения.
2. Вторым шагом мы можем найти радиус кривизны моста (R). Так как дается радиус кривизны, мы можем использовать формулу для центростремительного ускорения (aₖ), связанную с радиусом кривизны.
aₖ = v² / R
где v - скорость мотоцикла, а R - радиус кривизны.
В нашем случае указана скорость (v) равная 20 м/с, и радиус кривизны (R) равен 100 м, поэтому подставим значения в формулу:
aₖ = (20 м/с)² / 100 м = 4 м/с²
Теперь у нас есть центростремительное ускорение, вызванное движением мотоцикла по кривой дороге.
3. Третий шаг заключается в нахождении силы сопротивления движению (Fс), используя формулу:
Fс = μ * m * g
где μ - коэффициент сопротивления, m - масса мотоцикла и g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².
В данном случае коэффициент сопротивления (μ) равен 0,04, а масса мотоцикла (m) равна 150 кг. Подставим значения в формулу:
Fс = 0,04 * 150 кг * 9,8 м/с² = 58,8 Н
Теперь у нас есть сила сопротивления движению.
4. Четвертый и последний шаг - это найти силу, которая направлена к центру кривизны (Fc) и вызывает центростремительное ускорение. Мы можем использовать второй закон Ньютона для центростремительного ускорения:
Fc = m * aₖ
где m - масса мотоцикла и aₖ - центростремительное ускорение.
В нашем случае масса мотоцикла (m) все также равна 150 кг, а центростремительное ускорение (aₖ) равно 4 м/с². Подставим значения в формулу:
Fc = 150 кг * 4 м/с² = 600 Н
Теперь у нас есть сила, направленная к центру кривизны.
Таким образом, чтобы вручить школьнику полный и подробный ответ, можно сказать, что при разгоне мотоцикла силой тяги 210 Н до скорости 20 м/с на мост с радиусом кривизны 100 м и коэффициентом сопротивления 0,04, мотоцикл будет испытывать следующие силы: сила тяги 210 Н, сила сопротивления движению 58,8 Н и сила, направленная к центру кривизны 600 Н.