Номер 367, страница 58 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.
Тип: Сборник вопросов и задач
Издательство: Просвещение
Год издания: 2022 - 2025
Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня
ISBN: 978-5-09-087199-0
Популярные ГДЗ в 9 классе
Прямолинейное и криволинейное движение. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью. Законы движения и взаимодействия тел - номер 367, страница 58.
№367 (с. 58)
Условие. №367 (с. 58)
скриншот условия

367. Самолёт выходит из пикирования, описывая в вертикальной плоскости дугу окружности радиусом 800 м, имея скорость в нижней точке 200 м/с. Какую перегрузку испытывает лётчик в этой точке траектории?
Решение. №367 (с. 58)
Дано:
Радиус дуги окружности, $R = 800$ м
Скорость самолёта в нижней точке, $v = 200$ м/с
Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ м/с²
Найти:
Перегрузка, $n - ?$
Решение:
В нижней точке траектории на лётчика действуют две силы: сила тяжести $F_{тяж} = mg$, направленная вертикально вниз, и сила реакции опоры $N$ (со стороны кресла), направленная вертикально вверх. Равнодействующая этих сил сообщает лётчику центростремительное ускорение $a_ц$, которое в нижней точке траектории направлено вертикально вверх, к центру окружности.
Согласно второму закону Ньютона в проекции на вертикальную ось, направленную вверх:
$N - mg = ma_ц$
Центростремительное ускорение определяется по формуле:
$a_ц = \frac{v^2}{R}$
Подставим выражение для ускорения в уравнение второго закона Ньютона:
$N - mg = m\frac{v^2}{R}$
Отсюда выразим силу реакции опоры $N$, которая и определяет вес лётчика в данный момент:
$N = mg + m\frac{v^2}{R} = m(g + \frac{v^2}{R})$
Перегрузка $n$ — это отношение веса тела (силы реакции опоры $N$) к его силе тяжести $mg$:
$n = \frac{N}{mg} = \frac{m(g + \frac{v^2}{R})}{mg} = 1 + \frac{v^2}{gR}$
Подставим числовые значения и вычислим перегрузку:
$n = 1 + \frac{(200 \text{ м/с})^2}{10 \text{ м/с²} \cdot 800 \text{ м}} = 1 + \frac{40000}{8000} = 1 + 5 = 6$
Ответ: лётчик испытывает шестикратную перегрузку (6g).
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 367 расположенного на странице 58 к сборнику вопросов и задач 2022 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 №367 (с. 58), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.