Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1285
i

При вы­пол­не­нии цир­ко­во­го трюка мо­то­цик­лист дви­жет­ся по вер­ти­каль­ной ци­лин­дри­че­ской стен­ке ра­ди­у­са R = 12 м. Если ко­эф­фи­ци­ент тре­ния μ = 0,48, то мо­дуль ми­ни­маль­ной ско­ро­сти υmin дви­же­ния мо­то­цик­ли­ста равен ... м/с. Ответ округ­ли­те до целых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Мо­то­цик­лист удер­жи­ва­ет­ся на стене за счет на­ли­чия силы тре­ния, ко­то­рая в свою оче­редь урав­но­ве­ши­ва­ет силу тя­же­сти. В про­ек­ции на вер­ти­каль­ную ось вто­рой закон Нью­то­на имеет вид

0=mg минус F_тр.

В го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии мо­то­цик­лист дви­жет­ся под дей­стви­ем цен­тро­стре­ми­тель­но­го уско­ре­ния. По вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на, со сто­ро­ны стен­ки будет воз­ни­кать сила ре­ак­ции опоры, рав­ная

N=ma=m дробь: чис­ли­тель: v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби .

Учи­ты­вая, что F_тр=\mu N=\mu m дробь: чис­ли­тель: v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби , найдём ми­ни­маль­ную ско­рость мо­то­цик­ли­ста для та­ко­го трюка

 v _min= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: gR, зна­ме­на­тель: \mu конец дроби конец ар­гу­мен­та \approx 16м/с .

Ответ: 16.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по фи­зи­ке, 2018
Сложность: II