1)ускорение свободного падения на некоторой высоте от по­верхности земли составляет 8,5 м/с2. определите эту высоту и вы­разите ее через радиус земли.2)чему равна сила упругости нити, которой поднимают вер­тикально вверх груз массой т = 0,6 кг с ускорением а = 2,2 м/с2?3)на какой высоте от поверхности земли ускорение свобод­ного падения меньше ускорения свободного падения на поверхно­сти земли (go = 9,8 м/с ) на 2 м/с2? выразите искомую высоту через радиус земли.4)вес автомобиля массой т = 2,5 т, движущегося со скоро­стью vо= 36 км/ч по выпуклому мосту, составляет в верхней точке моста р = 18 250 н. чему равен радиус кривизны моста? укажите на пояснительном рисунке силы, действующие на автомобиль в верхней точке моста.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Чтобы определить высоту, на которой ускорение свободного падения составляет 8,58 comma 5 м/с², воспользуемся формулой зависимости ускорения от высоты: gh=g0R2(R+h)2bold g sub bold h equals bold g sub 0 the fraction with numerator bold cap R squared and denominator open paren bold cap R plus bold h close paren squared end-fraction . Искомая высота составляет 0,074R0 comma 074 bold cap R от поверхности Земли. Сила упругости нити при подъеме груза равна 7,27 comma 2 Н. На высоте 0,12R0 comma 12 bold cap R ускорение свободного падения уменьшается на 2 м/с². Радиус кривизны выпуклого моста составляет 4040 м. ️ Шаг 1: Определение высоты для заданного ускорения Ускорение свободного падения на поверхности Земли g09,8g sub 0 is approximately equal to 9 comma 8 м/с². Формула для ускорения на высоте hh: gh=GM(R+h)2=g0R2(R+h)2g sub h equals the fraction with numerator cap G cap M and denominator open paren cap R plus h close paren squared end-fraction equals g sub 0 the fraction with numerator cap R squared and denominator open paren cap R plus h close paren squared end-fraction Извлечем корень и выразим hh: R+hR=g0gh1+hR=9,88,51,0738the fraction with numerator cap R plus h and denominator cap R end-fraction equals the square root of the fraction with numerator g sub 0 and denominator g sub h end-fraction end-root ⟹ 1 plus the fraction with numerator h and denominator cap R end-fraction equals the square root of the fraction with numerator 9 comma 8 and denominator 8 comma 5 end-fraction end-root is approximately equal to 1 comma 0738 h=0,0738R0,074Rh equals 0 comma 0738 cap R is approximately equal to 0 comma 074 cap R️ Шаг 2: Расчет силы упругости нити При движении груза вертикально вверх с ускорением amodified a with right arrow above, по второму закону Ньютона: Fупрmg=maFупр=m(g+a)cap F sub у п р end-sub minus m g equals m a ⟹ cap F sub у п р end-sub equals m open paren g plus a close parenПодставим значения m=0,6m equals 0 comma 6 кг, a=2,2a equals 2 comma 2 м/с², g=9,8g equals 9 comma 8 м/с²: Fупр=0,6(9,8+2,2)=0,612=7,2 Нcap F sub у п р end-sub equals 0 comma 6 center dot open paren 9 comma 8 plus 2 comma 2 close paren equals 0 comma 6 center dot 12 equals 7 comma 2 Н️ Шаг 3: Высота, где ускорение меньше на 2 м/с² Ускорение на высоте должно быть gh=9,82=7,8g sub h equals 9 comma 8 minus 2 equals 7 comma 8 м/с². Используем ту же зависимость: R+hR=9,87,81,121the fraction with numerator cap R plus h and denominator cap R end-fraction equals the square root of the fraction with numerator 9 comma 8 and denominator 7 comma 8 end-fraction end-root is approximately equal to 1 comma 121 h=0,121R0,12Rh equals 0 comma 121 cap R is approximately equal to 0 comma 12 cap R️ Шаг 4: Радиус кривизны выпуклого моста Вес автомобиля в верхней точке выпуклого моста определяется формулой: P=m(gv2r)cap P equals m open paren g minus the fraction with numerator v squared and denominator r end-fraction close paren Переведем скорость: v=36v equals 36 км/ч =10equals 10 м/с. Масса m=2500m equals 2500 кг. 18250=2500(9,8100r)7,3=9,8100r18250 equals 2500 center dot open paren 9 comma 8 minus 100 over r end-fraction close paren ⟹ 7 comma 3 equals 9 comma 8 minus 100 over r end-fraction 100r=2,5r=1002,5=40 м100 over r end-fraction equals 2 comma 5 ⟹ r equals the fraction with numerator 100 and denominator 2 comma 5 end-fraction equals 40 м Силы в верхней точке: Вниз действует сила тяжести mgmodified m g with right arrow above, вверх — сила нормальной реакции опоры Nmodified cap N with right arrow above (по модулю равная весу Pcap P). Равнодействующая этих сил направлена к центру кривизны (вниз). Ответ:

  1. h0,074Rh is approximately equal to 0 comma 074 bold cap R Fупр=7,2cap F sub у п р end-sub equals 7 comma 2 Н h0,12Rh is approximately equal to 0 comma 12 bold cap R r=40r equals 40 м

Требуется ли вам построение графиков зависимости веса от скорости для различных радиусов кривизны?

Форма ответа

Ваш аватар