Упр.17.21 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Трамвайный вагон массой 15 т движется по выпуклому мосту радиусом 50 м. Определите скорость трамвая, если сила давления, оказываемая трамваем на середину моста, равна 139,5 кН.

При движении по выпуклому мосту в его середине на трамвай действуют сила тяжести $$mg$$ вниз и сила реакции опоры $$N$$ вверх. Сила давления трамвая на мост равна по модулю реакции опоры: $$P=N$$.

Центростремительное ускорение:

$$a_c=\frac{v^2}{R}$$

По второму закону Ньютона для движения по окружности:

$$mg-N=m\frac{v^2}{R}$$

Так как $$N=P$$, получаем:

$$m\frac{v^2}{R}=mg-P$$

Отсюда

$$v=\sqrt{\frac{(mg-P)R}{m}}$$

Подставим значения:

$$v=\sqrt{\frac{(15000\cdot 9{,}8-139500)\cdot 50}{15000}} =\sqrt{\frac{7500\cdot 50}{15000}} =\sqrt{25}=5\ \text{м/с}$$

Ответ: $$5\ \text{м/с}$$.