296 стр. 44, Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

Главная/ 10 класс/ Физика/ Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник/ 296 стр. 44

Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

296 стр. 44

Условие

С какой силой, направленной горизонтально, давит вагон трамвая массой на рельсы, если он движется по закруглению радиусом со скоростью ? Во сколько раз изменится эта сила, если скорость движения увеличится в раза?

С какой силой, направленной горизонтально, давит вагон трамвая массой

24 т

на рельсы, если он движется по закруглению радиусом

100 м

со скоростью

18 км / ч

? Во сколько раз изменится эта сила, если скорость движения увеличится в

2

раза?

Решение #1

Для начала переведем скорость из км/ч в м/с:

$υ = \frac{18}{3, 6} = 5 м / с$

При повороте будет действовать центростремительное ускорение на трамвай и сила реакции опоры от рельс. По второму закона Ньютона:

$N = m a_{ц} = \frac{m υ^{2}}{R}$

А по третьему закону Ньютона трамвай действует на рельсы с силой, равной по модулю силе реакции опоры:

$F = N = m a_{ц} = \frac{m υ^{2}}{R} = \frac{24 \cdot 10^{3} \cdot 5^{2}}{100} = 6000 Н = 6 кН$

Тогда изменение силы равно:

$\frac{F_{1}}{F} = \frac{m υ_{1}^{2}}{R} \div \frac{m υ_{}^{2}}{R} = \frac{υ_{1}^{2}}{υ_{}^{2}} = {(\frac{2 υ}{υ})}^{2} = 4$

Сообщить об ошибке

1...290291292...375