gdz.top
Номер 191, страница 31 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич
Авторы: Рымкевич А. П.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2016 - 2025
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-358-15963-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Механика. Глава II. Основы динамики. 10. Сила тяжести. Вес тела, движущегося с ускорением. Перегрузки. Невесомость - номер 191, страница 31.
№190
№191 (с. 31)
Условие. №191 (с. 31)
191. Самолет выходит из пикирования, описывая в вертикальной плоскости дугу окружности радиусом 800 м. Скорость самолета в нижней точке траектории 200 м/с. Какую перегрузку испытывает летчик в этой точке?
Решение 1. №191 (с. 31)
Решение 2. №191 (с. 31)
Решение 3. №191 (с. 31)
Решение 4. №191 (с. 31)
Дано:
$R = 800$ м
$v = 200$ м/с
Найти:
$n$ - ?
Решение:
Когда самолёт находится в нижней точке траектории, на летчика действуют две силы: сила тяжести $m\vec{g}$, направленная вертикально вниз, и сила реакции опоры $\vec{N}$ со стороны кресла, направленная вертикально вверх.
Движение самолёта происходит по дуге окружности, поэтому лётчик испытывает центростремительное ускорение $\vec{a_c}$. В нижней точке траектории это ускорение направлено вертикально вверх, к центру окружности.
Запишем второй закон Ньютона для лётчика в векторной форме: $m\vec{a_c} = \vec{N} + m\vec{g}$
Для решения выберем ось OY, направленную вертикально вверх. Спроецируем силы и ускорение на эту ось: $ma_c = N - mg$
Отсюда можно выразить силу реакции опоры $N$, которая и определяет вес лётчика: $N = mg + ma_c$
Величина центростремительного ускорения вычисляется по формуле: $a_c = \frac{v^2}{R}$
Подставив это выражение в формулу для силы $N$, получаем: $N = mg + m\frac{v^2}{R} = m(g + \frac{v^2}{R})$
Перегрузка $n$ по определению — это отношение веса тела (в данном случае силы реакции опоры $N$) к силе тяжести, действующей на него: $n = \frac{N}{mg}$
Подставим в эту формулу выражение для силы $N$: $n = \frac{m(g + \frac{v^2}{R})}{mg} = \frac{g + \frac{v^2}{R}}{g} = 1 + \frac{v^2}{gR}$
Выполним расчёт, приняв ускорение свободного падения $g \approx 10$ м/с$^2$: $n = 1 + \frac{(200 \text{ м/с})^2}{10 \text{ м/с}^2 \cdot 800 \text{ м}} = 1 + \frac{40000}{8000} = 1 + 5 = 6$
Ответ: лётчик в нижней точке траектории испытывает перегрузку, равную 6.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 191 расположенного на странице 31 к задачнику 2016 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №191 (с. 31), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.