Вогнутый мост как найти скорость


  • 25.10.2015

Задача: Автомобиль массой 5 т движется по вогнутому мосту с радиусом кривизны 100 м. Скорость автомобиля 72 км/ч. Определить силу, с которой автомобиль давит на мост, проезжая его середину.

Пояснение: Обозначим m массу автомобиля, v — его скорость, R — радиус кривизны моста, F — силу, с которой автомобиль давит на мост, N — силу реакции моста, a — ускорение автомобиля, g — ускорение свободного падения. Выполним чертеж (рис. 22).

kas32

Комментарии

Материал по теме:

  • С какой скоростью должна вылететь из ружья свинцовая дробинка, чтобы при ударе она полностью расплавилась?

  • Агрегат мощностью 50 кВт охлаждается проточной водой, текущей со скоростью 4 м/с по охватывающей агрегат трубке

  • В 3 л воды при 40°С бросили 50 г льда при –4°С. Какая установилась температура после того, как весь лед растаял?

  • В калориметр налита вода массой 0,4 кг при 10 °С. В воду положили 0,6 кг льда при –40 °С

  • В калориметр налита вода массой 0,25 кг при температуре 25 °С. В эту воду впустили стоградусный пар массой 10 г

  • На рис. изображен график зависимости температуры металлического куба от выделенного им количества теплоты

Дано:

R = 80 метров — радиус кривизны моста;

m1 = 40 тонн = 40000 килограмм — максимальная нагрузка, которую выдерживает мост;

m2 = 30 тонн = 30000 килограмм — масса автомобиля;

g = 10 м/с^2 — ускорение свободного падения.

Требуется определить v (м/с) — допустимая скорость движения автомобиля по мосту.

Найдем вес, который выдерживает мост:

P1 = m1 * g.

Вес автомобиля, движущегося по мосту будет равен:

P2 = m2 * (g + a), где a — центростремительное ускорение.

Чтобы мост не разрушился, его вес должен соблюдать условие:

P1 = P2 = m2 * (g + a) = m2 * (g + v^2 / R);

P1 = m2 * g + m2 * g * v^2 / R;

m1 * g = m2 * g + m2 * g * v^2 / R;

m1 = m2 + m2 * v^2 / R;

m2 * v^2 / R = m1 — m2;

v^2 = (m1 — m2) * R / m2;

v = ((m1 — m2) * R / m2)^0,5 = ((40000 — 30000) * 80 / 30000)^0,5 = (10000 * 80 / 30000)^0,5 = (800000 / 30000)^0,5 = 26,7^0,5 = 5,2 м/с.

Ответ: скорость автомобиля не должна превышать 5,2 м/с.

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,662
  • гуманитарные
    33,654
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,978
  • разное
    16,905

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Дано:

R = 80 метров — радиус кривизны моста;

m1 = 40 тонн = 40000 килограмм — максимальная нагрузка, которую выдерживает мост;

m2 = 30 тонн = 30000 килограмм — масса автомобиля;

g = 10 м/с^2 — ускорение свободного падения.

Требуется определить v (м/с) — допустимая скорость движения автомобиля по мосту.

Найдем вес, который выдерживает мост:

P1 = m1 * g.

Вес автомобиля, движущегося по мосту будет равен:

P2 = m2 * (g + a), где a — центростремительное ускорение.

Чтобы мост не разрушился, его вес должен соблюдать условие:

P1 = P2 = m2 * (g + a) = m2 * (g + v^2 / R);

P1 = m2 * g + m2 * g * v^2 / R;

m1 * g = m2 * g + m2 * g * v^2 / R;

m1 = m2 + m2 * v^2 / R;

m2 * v^2 / R = m1 — m2;

v^2 = (m1 — m2) * R / m2;

v = ((m1 — m2) * R / m2) ^0,5 = ((40000 — 30000) * 80 / 30000) ^0,5 = (10000 * 80 / 30000) ^0,5 = (800000 / 30000) ^0,5 = 26,7^0,5 = 5,2 м/с.

Ответ: скорость автомобиля не должна превышать 5,2 м/с.

Выбрать другой вопрос

Смотреть ответ

Перейти к выбору ответа

Вопрос от пользователя

Определить скорость движения автомобиля массой 2 т по вогнутому мосту радиусом 100 м, если он давит на середину моста с силой 25 кН.

Ответ от эксперта

ответ к заданию по физике
 

image_pdfСкачать ответimage_printРаспечатать решение

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти уроки зум
  • Как быстро найти слово в пдф
  • Как в двух файлах excel найти различия
  • Как найти процентное выражение
  • Как составить список в microsoft word