Номер 1603, страница 183 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

9 класс. Законы взаимодействия и движения тел. 56. Первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона - номер 1603, страница 183.

Решение.

Дано:

масса вагона, $m = 16 \text{ т}$

скорость вагона, $v = 8 \text{ м/с}$

радиус закругления, $R = 80 \text{ м}$

Переведем массу в систему СИ:

$m = 16 \text{ т} = 16 \cdot 1000 \text{ кг} = 16000 \text{ кг}$

Найти:

Центростремительную силу $F_ц$.

Решение:

Центростремительная сила, действующая на тело, которое движется по окружности, определяется по второму закону Ньютона и равна произведению массы тела на его центростремительное ускорение.

Формула для центростремительной силы имеет вид:

$F_ц = m \cdot a_ц$

где $a_ц$ — центростремительное ускорение, которое вычисляется по формуле:

$a_ц = \frac{v^2}{R}$

Объединив эти две формулы, получим формулу для расчета центростремительной силы:

$F_ц = \frac{m \cdot v^2}{R}$

Подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$F_ц = \frac{16000 \text{ кг} \cdot (8 \text{ м/с})^2}{80 \text{ м}} = \frac{16000 \cdot 64}{80} \text{ Н}$

Выполним вычисления:

$F_ц = \frac{1024000}{80} \text{ Н} = 12800 \text{ Н}$

Полученный результат можно выразить в килоньютонах (кН), зная, что 1 кН = 1000 Н:

$12800 \text{ Н} = 12.8 \text{ кН}$

Ответ: центростремительная сила, действующая на вагон метро, равна 12800 Н или 12.8 кН.