В аттракционе человек массой 60 кг движется на тележке по рельсам и совершает "Мертвую Петлю" в вертикальной плоскости по круговой траектории радиусом 25м.Какова сила давления человека на сидение тележки при скорости прохождения нижней точки 10м\с? Ускорение свободного падения принять равным 10м\с^2

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона, согласно которому сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение: F = m * a.

В данном случае мы ищем силу давления, которая действует на человека внизу точки "Мертвой Петли", где суммарная сила направлена вверх и равна силе нормальной реакции R со стороны сиденья плюс силе ускорения, необходимой для движения по круговой траектории.

Из уравнения динамики следует
m a = m g + R,

где m - масса человека, g - ускорение свободного падения, a - центростремительное ускорение. Центростремительное ускорение можно найти по формуле
a = v^2 / r,

где v - скорость человека, r - радиус круговой траектории.

Подставляем известные значения
a = (10м/с)^2 / 25м = 4м/с^2.

Теперь подставляем все значения в уравнение динамики
60кг 4м/с^2 = 60кг 10м/с^2 + R
240Н = 600Н + R
R = 240Н - 600Н = -360Н.

Ответ: сила давления человека на сидение тележки равна 360Н.