всем физикам, ку-ку!Помогите пожалуйста. Визначте вагу дівчинки масою 45 кг, яка проїжджає на санках нижню
точку яру, радіусом 10 м, зі швидкістю 6 м/с.
Ответы
Ответ:
Запишемо формулу для центростремительної сили:
Fцс = mv² / r
де Fцс - центростремительна сила, m - маса тіла, v - швидкість тіла, r - радіус кривизни траєкторії руху тіла.
Задана маса дівчинки m = 45 кг, радіус кривизни траєкторії руху r = 10 м, швидкість v = 6 м/с. Підставляємо значення в формулу і отримуємо:
Fцс = (45 кг) * (6 м/c)² / 10 м
Fцс = 1620 Н
Таким чином, центростремительна сила, яка діє на дівчинку на нижній точці яру, дорівнює 1620 Н. Для визначення ваги дівчинки використаємо другий закон Ньютона:
F = ma
де F - сила, яка діє на тіло, m - маса тіла, a - прискорення тіла.
В даному випадку на тіло діє дві сили - вага m*g тіла і центростремительна сила Fцс. Прискорення тіла по модулю на нижній точці руху відомо і дорівнює прискоренню вільного падіння g:
a = g = 9,8 м/с²
Запишемо закон Ньютона для дівчинки на нижній точці руху:
m*g - Fцс = m*a
Підставляємо відомі значення і знаходимо вагу дівчинки:
m*g - 1620 Н = 45 кг * 9,8 м/с²
m*g = 2121 Н
m = 2121 Н / 9,8 м/с² ≈ 216,3 кг
Отже, вага дівчинки становить близько 216,3 кг.