Самолет, летящий со скоростью 360 км/ч, описывает "мертвую петлю" радиусом 200 м в вертикальной плоскости. Как велика сила, прижимающая летчика к сиденью, в наивысшей и наинизшей точке петли, если масса летчика 70 кг?
Для решения данной задачи используем законы Ньютона.
На верхней точке петли сила прижимающая летчика к сиденью будет равна: Fверх = mg + mv^2/R, где m - масса летчика 70кг70 кг70кг, g - ускорение свободного падения 9,8м/с29,8 м/с^29,8м/с2, v - скорость самолета 360км/ч=100м/с360 км/ч = 100 м/с360км/ч=100м/с, R - радиус петли 200м200 м200м.
Подставляем известные значения и получаем: Fверх = 709,8 + 70100100100^2/200 = 686 + 350 = 1036 Н.
На нижней точке петли сила прижимающая летчика к сиденью будет равна: Fниз = mg - mv^2/R.
Так как на нижней точке петли летчик испытывает центробежную силу, направленную вниз, то суммарная сила, прижимающая его к сиденью, уменьшится.
Подставляем известные значения и получаем: Fниз = 709,8 - 70100100100^2/200 = 686 - 350 = 336 Н.
Таким образом, сила, прижимающая летчика к сиденью, в верхней точке петли равна 1036 Н, а в нижней - 336 Н.
Для решения данной задачи используем законы Ньютона.
На верхней точке петли сила прижимающая летчика к сиденью будет равна:
Fверх = mg + mv^2/R, где
m - масса летчика 70кг70 кг70кг,
g - ускорение свободного падения 9,8м/с29,8 м/с^29,8м/с2,
v - скорость самолета 360км/ч=100м/с360 км/ч = 100 м/с360км/ч=100м/с,
R - радиус петли 200м200 м200м.
Подставляем известные значения и получаем:
Fверх = 709,8 + 70100100100^2/200 = 686 + 350 = 1036 Н.
На нижней точке петли сила прижимающая летчика к сиденью будет равна:
Fниз = mg - mv^2/R.
Так как на нижней точке петли летчик испытывает центробежную силу, направленную вниз, то суммарная сила, прижимающая его к сиденью, уменьшится.
Подставляем известные значения и получаем:
Fниз = 709,8 - 70100100100^2/200 = 686 - 350 = 336 Н.
Таким образом, сила, прижимающая летчика к сиденью, в верхней точке петли равна 1036 Н, а в нижней - 336 Н.