ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

авторы: , .
издательство: "Дрофа"

Раздел:

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение тела под действием сил разной природы. Номер №1697

Мотоциклист внезапно заметил впереди забор, перпендикулярный направлению своего движения. Докажите, что мотоцикл необходимо затормозить, а не повернуть его вдоль забора, так как в первом случае тормозной путь будет в 2 раза меньше радиуса поворота.

reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение тела под действием сил разной природы. Номер №1697

Решение

Решение рисунок 1
Изобразим все силы, действующие на мотоциклиста при повороте: сила тяжести m g , сила реакции опоры N , сила, которая может обеспечить движение мотоциклиста по окружности − сила трения F т р .
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:
m а = m g + F т р + N ;
Спроецируем уравнение на координатные оси:
ось X: m a = F т р = μ N ;
ось Y: 0 = N − mg;
N = mg;
ma = μmg;
a = μg;
Т.к. мотоциклист движется по закругленной траектории, то центростремительное ускорение:
a = v 2 R = μ g ;
Радиус поворота равен:
R = v 2 μ g ;
В случае торможения, определим тормозной путь мотоциклиста:
S = v 2 2 a ;
При движении по горизонтальной поверхности:
F т р = μ N = μ m g ;
Согласно второму закону Ньютона:
F т р = m a = μ m g ;
a = μg;
S = v 2 2 μ g = 1 2 R .
Таким образом, тормозной путь будет в 2 раза меньше радиуса поворота. Мотоцикл лучше затормозить, а не повернуть его вдоль забора.