1) Мотоциклист массой m=60 кг, двигаясь по горизонтальной дороге со скоростью, модуль которой V= 18 м/с, выполняет поворот по окружности радиусом R=43.2 м. Чему равен модуль силы давления мотоциклиста на сиденье мотоцикла?
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/Rтак 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) = 140Н
По формуле второго закона Ньютона \( F=m*a \), где m - масса тела (кг), а - ускорение тела (м/с²). Ускорение распишем по формуле центростремительного ускорения:
\( a=\frac{v^2}{R} \). Подставим в формулу закона Ньютона:
\( F=m*\frac{v^2}{R}=\frac{m*v^2}{R} \). Подставляем числовые значения и вычисляем: \( F=\frac{60*18}{43,2}=25(H). \)
Точка движется по окружности радиуса R=1м по закону S =2t. Найти силу инерции точки, если её масса m=2кг
Сила инерции очки определяем согласно второму закону Ньютона:F = m · a
где а - центростремительное ускорение;
υ²
a = ────
R
где R - радиус описываемой окружности (закругления);
υ - скорость точки;
S
υ = ────
t
Тогда:
υ² (S/t)² S²
F = m · ──── = m · ───── = m · ─────
R R t² · R
(2·t)² 4·t² 4 4
при S =2·t: F = m · ───── = m · ───── = m · ───── = 2 · ── = 8 (H)
t² · R t² · R R 1