Велосипед массой 80кг двигается по аттракциону мертвая петля со скоростью 54км/ч . радиус петли 4,5м . найти силу давления велосипедиста в нижней точки петли
Ответ нейросети
12 декабря 2024 07:13
Чтобы найти силу давления велосипедиста в нижней точке мертвой петли, нужно учитывать два основных момента: силу тяжести, действующую на велосипедиста, и центростремительное ускорение, которое возникает из-за движения по радиусу петли.
- Сила тяжести (Fg): Сила тяжести рассчитывается по формуле: [ F_g = m \cdot g, ] где:
- ( m = 80 , \text{кг} ) - масса велосипедиста,
- ( g \approx 9,81 , \text{м/с}^2 ) - ускорение свободного падения.
Подставим значения: [ F_g = 80 \cdot 9,81 \approx 784,8 , \text{Н}. ]
- Центростремительное ускорение (a): Сначала приведем скорость из км/ч в м/с: [ v = 54 , \text{км/ч} = \frac{54 \cdot 1000}{3600} \approx 15 , \text{м/с}. ]
Теперь рассчитаем центростремительное ускорение по формуле: [ a = \frac{v^2}{r}, ] где ( r = 4,5 , \text{м} ) - радиус петли.
Подставим значения: [ a = \frac{15^2}{4,5} = \frac{225}{4,5} \approx 50 , \text{м/с}^2. ]
- Центростремительная сила (Fc): Центростремительная сила, необходимая для поддержания движения по кругу, рассчитывается по формуле: [ F_c = m \cdot a. ]
Подставим значения: [ F_c = 80 \cdot 50 = 4000 , \text{Н}. ]
- Сила давления (N) в нижней точке: В нижней точке петли сила давления велосипедиста (N) будет равна сумме силы тяжести и центростремительной силы: [ N = F_g + F_c. ]
Подставим значения: [ N = 784,8 + 4000 = 4784,8 , \text{Н}. ]
Таким образом, сила давления велосипедиста в нижней точке петли составляет приблизительно 4784,8 Н.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



