Для связи в whatsapp +905441085890

Конькобежец движется со скоростью и ~ 10 м/с по окружности радиусом

Пример решения задачи №51.

Конькобежец движется со скоростью и ~ 10 м/с по окружности радиусом R — 30 м. Под каким углом а к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие? Трением пренебречь.

Решение:

На конькобежца действуют всего две силы: сила тяжести и сила реакции опоры (как мы уже говорили ранее, силой трения коньков о подтаявший лед мы пренебрегаем). Чтобы конькобежец удержался на окружности, ему необходимо наклонить свой корпус так, чтоб равнодействующая этих сил была направлена по радиусу к центру этой окружности (рис. 11-8). В противном случае, если он выпрямится, сила тяжести будет уравновешена силой реакции опоры и их равнодействующая станет равна нулю. Но тогда согласно первому закону Ньютона конькобежец станет двигаться равномерно и прямолинейно, т. е. сойдет с круга.

По второму закону Ньютона, записанному в векторном виде, , а для модулей сил или .

Здесь, как и в предыдущей задаче, .

Тогда ,

откуда

Подставим числа и произведем вычисления:

Ответ: .

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №49. Летчик массой m делает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. В задаче речь идет о силах давления летчика на кресло в верхней и нижней точках петли (рис. 11-6).
Пример решения задачи №50. На горизонтальной дороге автомобиль делает поворот радиусом R = 16 м. Какова наибольшая величина скорости и, которую может развить автомобиль, чтобы его не занесло, если коэффициент трения скольжения колес о дорогу k = 0,4?
Пример решения задачи №52. С какой наибольшей скоростью у может ехать велосипедист по горизонтальной поверхности, описывая дугу радиусом R = 80 м, если коэффициент трения резины о поверхность = 0,5? На какой угол а от вертикального он при этом отклоняется?
Пример решения задачи №53. Во сколько раз планета Плутон притягивается к Солнцу слабее Земли, если Плутон удален от Солнца на расстояние, в 40 раз большее, чем Земля? Массы Земли и Плутона приблизительно одинаковы.