Какое полное ускорение испытывает автомобиль, который въезжает на мост равнозамедленно с начальной скоростью 36 км/ч, если он проехал 37,5 м по мосту, а радиус кривизны моста в этот момент равен 100 м?

Физика 11 класс Динамика движения по кривой ускорение автомобиля равнозамедленное движение радиус кривизны моста физика 11 класс задача по физике начальная скорость 36 км/ч путь 37,5 м Новый

Для решения задачи нам необходимо определить полное ускорение автомобиля, которое состоит из двух компонентов: тангенциального и центростремительного ускорения.

Шаг 1: Преобразуем начальную скорость

Начальная скорость автомобиля равна 36 км/ч. Преобразуем ее в метры в секунду:

• 1 км/ч = 1/3.6 м/с, следовательно:
• 36 км/ч = 36 / 3.6 = 10 м/с.

Шаг 2: Найдем тангенциальное ускорение

Автомобиль движется равнозамедленно, что означает, что его скорость уменьшается с постоянным ускорением. Для нахождения тангенциального ускорения воспользуемся формулой:

• v^2 = v0^2 + 2a*t, где:
• v - конечная скорость (в данном случае мы ее не знаем),
• v0 - начальная скорость (10 м/с),
• a - тангенциальное ускорение,
• t - время.

Также мы знаем, что путь, пройденный автомобилем, равен 37,5 м. Для равнозамедленного движения можно использовать формулу:

• s = v0*t - (a*t^2)/2, где s - путь, v0 - начальная скорость, a - ускорение, t - время.

Однако, чтобы решить эту систему, нам нужно больше информации о времени или конечной скорости. Но в данной задаче нам не хватает данных для прямого вычисления.

Шаг 3: Найдем центростремительное ускорение

Центростремительное ускорение рассчитывается по формуле:

• a_c = v^2 / R, где:
• v - скорость автомобиля в момент входа на мост (10 м/с),
• R - радиус кривизны моста (100 м).

Теперь подставим известные значения:

• a_c = (10 м/с)^2 / 100 м = 100 / 100 = 1 м/с².

Шаг 4: Определим полное ускорение

Полное ускорение автомобиля будет равно векторной сумме тангенциального и центростремительного ускорений:

• a = √(a_t^2 + a_c^2),
• где a_t - тангенциальное ускорение (которое мы не можем вычислить без дополнительной информации),
• a_c - центростремительное ускорение (1 м/с²).

Так как у нас нет значения тангенциального ускорения, мы не можем окончательно вычислить полное ускорение.

Вывод:

Для полного определения ускорения автомобиля необходимо знать либо конечную скорость, либо тангенциальное ускорение. На основе имеющихся данных, мы можем сказать, что центростремительное ускорение равно 1 м/с², но для полного ответа требуется дополнительная информация.