samochód porusza się na zakręcie po łuku okręgu o promieniu r. Wahadełko zawieszone w tym samochodzie odchyliło się od pionu o kąt a. Proszę obliczyć prędkość samochodu.

samochód porusza się na zakręcie po łuku okręgu o promieniu r. Wahadełko zawieszone w tym samochodzie odchyliło się od pionu o kąt a. Proszę obliczyć prędkość samochodu.
Odpowiedź

Wychylenie wahadełka spowodowała siła odśrodkowa w ruchu samochodu po zakręcie. Ta siła jest opisana wzorem F=mv²/r, gdzie m to masa wahadełka a v jest prędkością liniową samochodu, r to promień okręgu. Na wahadełko działa siła wypadkowa działająca wzdłuż nici wahadła i napinająca tę nić. Składowymi tej siły jest siła ciężkości wahadła Q=mg i właśnie podana wyżej siła odśrodkowa. Obie siły są do siebie prostopadłe i z siłą wypadkową tworzą zatem trójkąt prostokątny o kącie a, który podano w zadaniu. Zachodzi: tga=F/Q=mv²/mgr stąd v=√(grtga)

Dodaj swoją odpowiedź