Какой кинетической энергией обладает автомобиль массой m = 2,5 × 1000 кг , движущийся со скоростью, модуль которого постоянен , по выпуклому мосту радиусом R = 60 м , если модуль силы давления автомобиля на мост в верхней его точке в n = 2,0 раза больше, чем в точке , направление на которую из центра кривизны моста составляет угол альфа = 30° с вертикалью ?

Автомобиль, движущийся по выпуклому мосту, обладает кинетической энергией, которую можно выразить через его массу и скорость. Для данного случая, масса автомобиля m = 2,5 × 1000 кг. Поскольку модуль скорости постоянен, кинетическая энергия будет зависеть от этой скорости. Сила давления автомобиля на мост будет изменяться в зависимости от местоположения. В верхней точке, где сила давления больше, чем в другой точке, существует угол α = 30° с вертикалью. Последнее условие указывает на изменение нормальной силы, которая воздействует на автомобиль в зависимости от местоположения на мосту. Для нахождения кинетической энергии автомобиля необходимо учитывать как кинетическую энергию трансляции (относящуюся к центру масс), так и кинетическую энергию вращения (относящуюся к точке касания автомобиля с мостом). Как следствие, данный случай требует более детального анализа, который включает в себя учет всех сил, влияющих на автомобиль как вдоль пути движения, так и в плоскости моста.