- Банк заданий
- Физика
- Задание 3689
Задание №3689 ЕГЭ по Физике
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.
Дано: m = 2 т = 2000 кг; R = 40 м; v = 36 км/ч = 10 м/с
Решение:
1) Утверждение: Сумма сил, действующих на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля. Верно.
Вектор равнодействующей направлен по вектору ускорения. Так как автомобиль движется по окружности, то он имеет центростремительное ускорение, направленное вниз. Следовательно, вектор суммы сил направлен вниз.
2) Утверждение: Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20000 Н и направлена вертикально вверх. Верно.
Сила, с которой мост действует на автомобиль - сила реакции опоры N. Она направленна вертикально вверх. По второму закону Ньютона:
Подставим (3) в (2):
3) Утверждение: Сила тяжести, действующая на автомобиль, равна 25000 Н. Неверно.
4) Утверждение: Центростремительное ускорение автомобиля равно 32,4 м/с2. Неверно.
5) Утверждение: Сила, с которой автомобиль действует на мост, направлена вертикально вверх. Неверно.
Сила, с которой автомобиль действует на мост - вес тела. Он направлен противоположно силе реакции опоры. Она направлена вертикально вверх. Следовательно, вес направлен вертикально вниз.
Ответ: 12
Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)