Мотоцикл вращается по окружности цирковой арены с диаметром 25 м со скоростью 45 км/ч. Какова масса мотоцикла вместе с мотоциклистом, если действующая на него центробежная сила равна 2,5кН ? какое центростремительное ускорение приобретает он при этом ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно привести скорость мотоцикла из км/ч в м/с, используя следующее соотношение:

1 км/ч = 1000 м/3600 с = 5/18 м/с

Таким образом, скорость мотоцикла будет равна 45 * 5/18 = 12.5 м/с.

Центробежная сила, действующая на мотоцикл равна:

Fc = m * v^2 / r

где
Fc - центробежная сила
m - масса мотоцикла
v - скорость мотоцикла
r - радиус окружности (диаметр арены), r = 25 / 2 = 12.5 м

Из данного соотношения найдем массу мотоцикла:

m = Fc r / v^2
m = 2500 12.5 / 12.5^2
m = 2500 / 156.25
m ≈ 16 кг

Теперь найдем центростремительное ускорение мотоцикла, используя формулу:

a = v^2 / r
a = 12.5^2 / 12.5
a = 12.5 м/с^2

Таким образом, масса мотоцикла вместе с мотоциклистом составляет около 16 кг, а центростремительное ускорение, которое он при этом приобретает, равняется 12.5 м/с^2.