Вопрос школьника
На горизонтальной дороге автомобиль массой 1 т делает разворот радиусом 9 м. Определите силу трения, действующую на автомобиль, если он движется со скоростью 6 м/с.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать законы динамики. В данном случае, на автомобиль действуют две силы: сила инерции, направленная вперед, и сила трения, направленная противоположно движению.
Сила инерции можно вычислить по формуле F = m*a, где m — масса автомобиля, а — ускорение, равное v^2/R, где v — скорость, R — радиус поворота.
F = m * v^2 / R = 1000 * 6^2 / 9 = 4000 Н
Теперь необходимо найти силу трения. Для этого воспользуемся формулой силы трения Fтр = μ * N, где μ — коэффициент трения, N — нормальная сила, равная в данном случае весу автомобиля.
N = m * g = 1000 * 9,8 = 9800 Н
Fтр = μ * N
Осталось найти коэффициент трения. Для горизонтальной дороги он равен коэффициенту трения скольжения, который обычно составляет 0,1-0,2.
Пусть μ = 0,2
Fтр = 0,2 * 9800 = 1960 Н
Таким образом, сила трения, действующая на автомобиль при развороте радиусом 9 м и скорости 6 м/с, составляет 1960 Н.