Механика: анализ процессов и явлений (изменение величин) · 85 заданий
- Задание №5№5
На рисунке приведены зависимости координат x двух грузов 1 и 2 от времени t в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы и…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5
Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из сост…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5
Тело совершает гармонические колебания вдоль оси Ох. В таблице приведены координаты этого тела через равные промежутки времени. Из приведённого ниже с…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утвер…
Равноускоренное прямолинейное движение
- Задание №5№5
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от по…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
- Задание №5№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
- Задание №5№5
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и совершающего незатухающие колебания вдоль горизонтальной оси Ох, в различ…
Гармонические колебания материальной точки
- Задание №5№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки
- Задание №5№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
- Задание №5№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
- Задание №5№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки
Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 40 м, двигаясь с постоянной скоростью 36 км/ч. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение автомобиля.
1) Сумма сил, действующих на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля.
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20000 Н и направлена вертикально вверх.
3) Сила тяжести, действующая на автомобиль, равна 25000 Н.
4) Центростремительное ускорение автомобиля равно 32,4 м/с2.
5) Сила, с которой автомобиль действует на мост, направлена вертикально вверх.
Правильный ответ
12
Пояснение
Дано: m = 2 т = 2000 кг; R = 40 м; v = 36 км/ч = 10 м/с
Решение:
1) Утверждение: Равнодействующая всех сил, приложенных к машине, сонаправлена с вертикалью вниз и образует прямой угол с вектором скорости. Верно.
Направление вектора суммы всех сил совпадает с направлением ускорения. При движении по дуге окружности на объект действует центростремительное ускорение, которое в верхней точке траектории смотрит вниз. Значит, и результирующая сила будет направлена к центру, то есть вертикально вниз.
2) Утверждение: Сила воздействия моста на транспортное средство по модулю не достигает 20000 Н и имеет вертикальное направление вверх. Верно.
Под силой воздействия моста подразумевается сила нормальной реакции опоры N, вектор которой устремлен вверх. Запишем уравнение второго закона Ньютона в проекции на вертикальную ось:
N−mg=−ma(1)
N=m(g−a)(2)
a=Rv2(3)
Объединяя выражения (3) и (2), получаем:
N=m(g−Rv2)(4)
N=2000⋅(10−40102)=15000Н
3) Утверждение: Действующая на машину сила тяжести составляет 25000 Н. Неверно.
F=mg
F=2000⋅10=20000Н
4) Утверждение: Величина центростремительного ускорения равна 32,4 м/с2. Неверно.
a=Rv2
a=40102=2,5м/с2
5) Утверждение: Сила давления автомобиля на дорожное полотно направлена вертикально вверх. Неверно.
Данная сила является весом тела. Согласно третьему закону Ньютона, вес противоположен по направлению силе реакции опоры. Поскольку реакция опоры идет вверх, то вес приложен к мосту и направлен строго вниз.
Ответ: 12
Источник: ФИПИ