Во время равномерного движения автомобиля по вогнутому мосту радиусом 50 м вес водителя в нижней точке моста оказался в 2 раза больше силы тяжести. С какой скоростью ехал автомобиль?
Пусть сила тяжести, действующая на водителя, равна F_т = mg, где m - масса водителя, g - ускорение свободного падения.
Согласно условию, вес водителя в нижней точке моста был в 2 раза больше силы тяжести, то есть F_в = 2F_т.
Так как вес водителя в нижней точке моста равен силе реакции опоры моста, то по 2-му закону Ньютона F_т + F_ц = mv^2/R, где R - радиус моста, v - скорость автомобиля.
Из условия получаем F_т = mg, F_в = 2mg, F_в = F_т + F_ц
Пусть сила тяжести, действующая на водителя, равна F_т = mg, где m - масса водителя, g - ускорение свободного падения.
Согласно условию, вес водителя в нижней точке моста был в 2 раза больше силы тяжести, то есть F_в = 2F_т.
Так как вес водителя в нижней точке моста равен силе реакции опоры моста, то по 2-му закону Ньютона F_т + F_ц = mv^2/R, где R - радиус моста, v - скорость автомобиля.
Из условия получаем F_т = mg, F_в = 2mg, F_в = F_т + F_ц
Подставляем значения в уравнения, получаем:
2mg = mg + mv^2/R
mg = mv^2/R
g = v^2/R
v^2 = gR
v = sqrt(gR) = sqrt(9.8 * 50) = 31.3 м/c
Скорость автомобиля равна 31.3 м/с.