ЗАДАЧА ПО ФИЗИКЕ. нужен рисунок с расстановкой сил и их проекций на оси Найти наибольшую скорость, при которой автомобиль, делающий поворот радиусом 16м на горизонтальной дороге, не занесет. Коэффициент трения колес о дорогу 0,4.
Для решения данной задачи мы можем использовать баланс сил в направлении центростремительной силы.
На автомобиль действуют следующие силы:
Сила трения Ft, направленная к центру поворота.Сила веса Fg, направленная вертикально вниз.Сила реакции опоры Fn, направленная перпендикулярно поверхности дороги.Центростремительная сила Fc, направленная к центру поворота.
Сначала найдем центростремительную силу: Fc = mv^2/R
где m - масса автомобиля, v - скорость автомобиля, R - радиус поворота.
Теперь найдем силу трения: Ft = μFn
где μ - коэффициент трения колес о дорогу, Fn - реакция опоры.
Так как сумма всех сил в направлении центростремительной силы равна нулю (автомобиль не заносится), то Ft = Fc. Тогда μFn = mv^2/R.
Fn = Fg, т.к. автомобиль движется по горизонтальной дороге.
Fn = mg
Таким образом, μmg = mv^2/R.
Отсюда, v = sqrt(μgR).
Подставляем данные: μ = 0,4 g = 9,8 м/с^2 R = 16 м
v = sqrt(0,49,816) = sqrt(62,72) ≈ 7,92 м/с.
Следовательно, наибольшая скорость, при которой автомобиль не занесет при повороте радиусом 16 м на горизонтальной дороге, составляет около 7,92 м/с.
Для решения данной задачи мы можем использовать баланс сил в направлении центростремительной силы.
На автомобиль действуют следующие силы:
Сила трения Ft, направленная к центру поворота.Сила веса Fg, направленная вертикально вниз.Сила реакции опоры Fn, направленная перпендикулярно поверхности дороги.Центростремительная сила Fc, направленная к центру поворота.Сначала найдем центростремительную силу:
Fc = mv^2/R
где m - масса автомобиля, v - скорость автомобиля, R - радиус поворота.
Теперь найдем силу трения:
Ft = μFn
где μ - коэффициент трения колес о дорогу, Fn - реакция опоры.
Так как сумма всех сил в направлении центростремительной силы равна нулю (автомобиль не заносится), то Ft = Fc.
Тогда μFn = mv^2/R.
Fn = Fg, т.к. автомобиль движется по горизонтальной дороге.
Fn = mg
Таким образом, μmg = mv^2/R.
Отсюда, v = sqrt(μgR).
Подставляем данные:
μ = 0,4
g = 9,8 м/с^2
R = 16 м
v = sqrt(0,49,816) = sqrt(62,72) ≈ 7,92 м/с.
Следовательно, наибольшая скорость, при которой автомобиль не занесет при повороте радиусом 16 м на горизонтальной дороге, составляет около 7,92 м/с.