В аттракционе человек движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. С какой скоростью должна двигаться тележка в верхней точке круговой траектории радиусом 6,4 м, чтобы в этой точке сила давления человека на сидение тележки была равна О Н? Ускорение свободного падения принять равным .
Для того чтобы сила давления человека на сидение тележки была равна нулю в верхней точке движения, необходимо, чтобы центр масс человека находился в точке поворота.
Таким образом, в данном случае мы имеем нулевую силу давления, равную нулю.
Также, из условия задачи мы знаем, что сила тяжести направлена вертикально вниз и величину этой силы можно найти, зная массу человека и ускорение свободного падения.
Сила тяжести равна F = m*g, где m - масса человека, g - ускорение свободного падения.
Теперь мы можем записать уравнение равновесия по закону Ньютона: Fцентростр = m*v^2/r, где Fцентростр - центростремительная сила, v - скорость тележки, r - радиус круговой траектории.
Таким образом, уравнение равновесия примет вид mg = mv^2/r.
Из этого уравнения можно найти скорость тележки в верхней точке:
v = sqrt(rg) = sqrt(6.49.8) ≈ 25.3 м/с.
Итак, скорость тележки в верхней точке должна быть около 25.3 м/с.
Для того чтобы сила давления человека на сидение тележки была равна нулю в верхней точке движения, необходимо, чтобы центр масс человека находился в точке поворота.
Таким образом, в данном случае мы имеем нулевую силу давления, равную нулю.
Также, из условия задачи мы знаем, что сила тяжести направлена вертикально вниз и величину этой силы можно найти, зная массу человека и ускорение свободного падения.
Сила тяжести равна F = m*g, где m - масса человека, g - ускорение свободного падения.
Теперь мы можем записать уравнение равновесия по закону Ньютона: Fцентростр = m*v^2/r, где Fцентростр - центростремительная сила, v - скорость тележки, r - радиус круговой траектории.
Таким образом, уравнение равновесия примет вид mg = mv^2/r.
Из этого уравнения можно найти скорость тележки в верхней точке:
v = sqrt(rg) = sqrt(6.49.8) ≈ 25.3 м/с.
Итак, скорость тележки в верхней точке должна быть около 25.3 м/с.