Вопрос:

Определи наибольшую скорость, с которой может двигаться мотоцикл, чтобы не возникло заноса, если мотоцикл проходит поворот радиусом 20 м, а коэффициент трения между колёсами и землёй равен 0,7.

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Сейчас помогу. Чтобы мотоцикл не занесло при повороте, нужно, чтобы центростремительная сила, действующая на него, не превышала силу трения, удерживающую мотоцикл на траектории. Центростремительная сила $F_ц$ рассчитывается по формуле: $$F_ц = \frac{mv^2}{R}$$, где: $m$ – масса мотоцикла, $v$ – скорость мотоцикла, $R$ – радиус поворота. Сила трения $F_{тр}$ рассчитывается по формуле: $$F_{тр} = \mu mg$$, где: $\mu$ – коэффициент трения, $m$ – масса мотоцикла, $g$ – ускорение свободного падения (приблизительно $9,8 м/с^2$). Чтобы не было заноса, должно выполняться условие: $$F_ц \le F_{тр}$$. Подставим формулы для $F_ц$ и $F_{тр}$: $$\frac{mv^2}{R} \le \mu mg$$. Массу $m$ можно сократить, так как она есть в обеих частях неравенства: $$\frac{v^2}{R} \le \mu g$$. Выразим скорость $v$: $$v^2 \le \mu gR$$, $$v \le \sqrt{\mu gR}$$. Подставим известные значения: $\mu = 0,7$, $g = 9,8 м/с^2$, $R = 20 м$. $$v \le \sqrt{0,7 \cdot 9,8 \cdot 20}$$, $$v \le \sqrt{137,2}$$, $$v \le 11,71 м/с$$. Чтобы перевести в км/ч, умножим на 3,6: $$v \le 11,71 \cdot 3,6 \approx 42,16 км/ч$$. **Ответ: Наибольшая скорость, с которой может двигаться мотоцикл, чтобы не возникло заноса, составляет примерно 42,16 км/ч.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи