Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Автомобиль массой 1000 кг движется с постоянной по модулю скоростью по выпуклому мосту. Автомобиль действует на мост в верхней его точке с силой F = 9000 Н. Сила, с которой мост действует на автомобиль, равна
1) 1000 Н и направлена вертикально вверх
2) 19 000 Н и направлена вертикально вниз
3) 9000 Н и направлена вертикально вниз
4) 9000 Н и направлена вертикально вверх
Решение.
По третьему закону Ньютона, сила действия равна силе противодействия, при этом направлены эти силы противоположно. Следовательно, сила, с которой мост действует на автомобиль, равна 9000 Н и направлена вертикально вверх.
Ответ: 4.
При этом у автомобиля есть центростремительное ускорение, которое получается из второго закона Ньютона как (F-N)/m. Таким образом, F должна быть больше N, то есть верный ответ 1.
Поскольку сказано, что "автомобиль действует на мост в верхней его точке с силой", то отсюда следует, что все силы (в том числе и центробежная учтены). Кроме того это можно проверить следующим образом: если бы в задаче не было учтено центростремительное ускорение, то сила с которой автомобиль действует на мост пропорциональна силе реакции опоры, которая в свою очередь пропорциональна силе тяжести. Итого мы получили бы:
, но в задаче, как видите, указана сила, равная 9000 Н.