Чтобы найти радиус кривизны моста, давайте сначала разберемся с данными, которые у нас есть, и используем некоторые физические принципы.
Данные:
Сначала давайте проверим, правильно ли мы понимаем вес автомобиля. Вес (F) можно выразить через массу (m) и ускорение свободного падения (g), где g ≈ 9.8 м/с²:
F = m * g
Подставим известные значения:
F = 2500 кг * 9.8 м/с² = 24500 Н
Однако в задаче указано, что вес автомобиля составляет 18250 Н. Это может означать, что в верхней точке моста, где действует центростремительное ускорение, сила реакции опоры меньше, чем вес автомобиля. Это происходит из-за того, что часть силы уходит на центростремительное ускорение.
Теперь давайте найдем центростремительное ускорение (a_c), которое необходимо для движения по круговой траектории:
a_c = v² / r
Где r - радиус кривизны, который мы хотим найти. Для начала нам нужно найти разницу между весом автомобиля и силой, действующей на него в верхней точке моста:
F_разница = F - F_реакция
F_реакция = 18250 Н
F_разница = 24500 Н - 18250 Н = 6250 Н
Эта разница равна центростремительной силе (F_c), действующей на автомобиль:
F_c = m * a_c
Подставим выражение для центростремительного ускорения:
F_c = m * (v² / r)
Теперь подставим все известные значения:
6250 Н = 2500 кг * (10 м/с)² / r
Теперь упростим уравнение:
6250 Н = 2500 кг * 100 м²/с² / r
6250 Н = 250000 кг·м/с² / r
Теперь выразим r:
r = 250000 кг·м/с² / 6250 Н
Теперь посчитаем:
r = 40 м
Ответ: Радиус кривизны моста составляет 40 метров.