Трактор массой 10 тонн движется по мосту со скоростью 10 м/с. Какова сила давления трактора на середину моста, если мост имеет выпуклую форму с радиусом кривизны 200 метров?

Физика 11 класс Динамика Трактор масса давление мост скорость сила выпуклая форма радиус кривизны физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, какова сила давления трактора на середину моста, учитывая его массу, скорость и радиус кривизны моста.

Шаг 1: Определим массу трактора в килограммах.

• Масса трактора: 10 тонн = 10000 кг.

Шаг 2: Рассчитаем силу тяжести (вес) трактора.

• Сила тяжести (F) вычисляется по формуле: F = m * g, где m - масса, g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
• Подставим значения: F = 10000 кг * 9.81 м/с² = 98100 Н.

Шаг 3: Рассчитаем центростремительное ускорение, которое действует на трактор, когда он движется по выпуклой траектории.

• Центростремительное ускорение (a) вычисляется по формуле: a = v² / r, где v - скорость, r - радиус кривизны.
• Подставим значения: a = (10 м/с)² / 200 м = 100 / 200 = 0.5 м/с².

Шаг 4: Рассчитаем центростремительную силу (Fc), которая необходима для поддержания трактора на кривой.

• Центростремительная сила (Fc) вычисляется по формуле: Fc = m * a.
• Подставим значения: Fc = 10000 кг * 0.5 м/с² = 5000 Н.

Шаг 5: Определим полное давление трактора на мост.

• Полное давление (P) на мост будет равно сумме силы тяжести и центростремительной силы: P = F + Fc.
• Подставим значения: P = 98100 Н + 5000 Н = 103100 Н.

Ответ: Сила давления трактора на середину моста составляет 103100 Н.