Номер 2, страница 23 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел. Самостоятельные работы. СР-20. Динамика криволинейного движения. Вариант 2 - номер 2, страница 23.

Условие.

2. Автомобиль равномерно движется по выпуклому мосту (рис. 31). Какое направление имеет вектор центростремительного ускорения, с которым движется автомобиль?

Рис. 31

Решение.

Решение
Движение автомобиля по выпуклому мосту является движением по дуге окружности. При движении тела по криволинейной траектории его скорость постоянно меняет направление. Изменение направления вектора скорости характеризует центростремительное (или нормальное) ускорение.
Вектор центростремительного ускорения $ \vec{a_c} $ всегда направлен к центру кривизны траектории, то есть по радиусу окружности, частью которой является траектория. Для выпуклого моста центр кривизны (центр окружности) находится под мостом.
В любой точке траектории, включая ту, что показана на рисунке (вершина моста), вектор центростремительного ускорения будет направлен к этому центру. В верхней точке моста это направление будет строго вертикально вниз.
Поскольку в условии сказано, что автомобиль движется равномерно, его скорость по модулю постоянна, а значит, тангенциальное ускорение (отвечающее за изменение модуля скорости) равно нулю. Таким образом, полное ускорение автомобиля в данном случае равно центростремительному.

Ответ: Вектор центростремительного ускорения направлен к центру кривизны моста. В точке, показанной на рисунке, он направлен вертикально вниз.