Какую силу испытывает гонщик (масса 70 кг), давящий на кресло гоночного автомобиля при прохождении поворота по дуге

  • 39
Какую силу испытывает гонщик (масса 70 кг), давящий на кресло гоночного автомобиля при прохождении поворота по дуге горизонтальной окружности радиусом 500 м, если автомобиль движется со скоростью 200 км/ч?
Krasavchik_6942
15
Для решения этой задачи мы можем использовать законы Ньютона и базовые формулы для центростремительного движения.

Первым шагом определим центростремительное ускорение гонщика. Мы знаем, что ускорение \(a\) будет направлено к центру окружности. В данном случае, ускорение определяется радиальной составляющей:

\[a = v^2 / r\]

где \(v\) - скорость гонщика в м/с, \(r\) - радиус поворота в метрах.

Для перевода скорости из км/ч в м/с воспользуемся следующей формулой:

\[v_{м/с} = v_{км/ч} \times (1000/3600)\]

Вычислим значение центростремительного ускорения:

\[a = (200 \times (1000/3600))^2 / 500\]

Теперь, как определить силу, с которой гонщик давит на кресло автомобиля? Ответ на этот вопрос предоставляет второй закон Ньютона:

\[F = m \times a\]

где \(F\) - сила, \(m\) - масса гонщика в кг, \(a\) - ускорение в м/c².

Подставим значения в формулу:

\[F = 70 \times ((200 \times (1000/3600))^2 / 500)\]

Таким образом, сила, с которой гонщик давит на кресло автомобиля при прохождении поворота, будет равна \(F\) Ньютона (Н).

Не забудьте выполнить все необходимые вычисления для получения численного значения ответа. Удачи в решении задачи! Если у вас остались какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.