Задание 20 ЕГЭ по физике · 3EF97F
Движение автомобиля на мосту
Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен 40 м, двигаясь с постоянной скоростью 36 км/ч. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие движение автомобиля.
1) Сумма сил, действующих на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля.
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20000 Н и направлена вертикально вверх.
3) Сила тяжести, действующая на автомобиль, равна 25000 Н.
4) Центростремительное ускорение автомобиля равно 32,4 м/с2.
5) Сила, с которой автомобиль действует на мост, направлена вертикально вверх.
1) Сумма сил, действующих на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля.
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20000 Н и направлена вертикально вверх.
3) Сила тяжести, действующая на автомобиль, равна 25000 Н.
4) Центростремительное ускорение автомобиля равно 32,4 м/с2.
5) Сила, с которой автомобиль действует на мост, направлена вертикально вверх.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Переведём скорость автомобиля в единицы СИ:
v=36 км/ч=10 м/с
В верхней точке выпуклого моста центростремительное ускорение направлено вертикально вниз и перпендикулярно скорости автомобиля.
aц=v2R=10240=2,5 м/с2
Сила тяжести автомобиля массой 2 т=2000 кг равна:
mg=2000⋅10=20000 Н
Запишем второй закон Ньютона для вертикального направления. Сила тяжести направлена вниз, а сила реакции моста — вверх:
mg−N=maц,N=mg−maц=20000−2000⋅2,5=15000 Н
Сила реакции моста направлена вверх и меньше 20000 Н. По третьему закону Ньютона автомобиль действует на мост с силой, направленной вниз.
v=36 км/ч=10 м/с
В верхней точке выпуклого моста центростремительное ускорение направлено вертикально вниз и перпендикулярно скорости автомобиля.
aц=v2R=10240=2,5 м/с2
Сила тяжести автомобиля массой 2 т=2000 кг равна:
mg=2000⋅10=20000 Н
Запишем второй закон Ньютона для вертикального направления. Сила тяжести направлена вниз, а сила реакции моста — вверх:
mg−N=maц,N=mg−maц=20000−2000⋅2,5=15000 Н
Сила реакции моста направлена вверх и меньше 20000 Н. По третьему закону Ньютона автомобиль действует на мост с силой, направленной вниз.
Пример ответа
Правильные утверждения: 1, 2.
Источник: Открытый банк ФИПИ 3EF97F
Похожие задания
20Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем…Исследование зависимости объёма газа · 02069F20Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на…Колебания заряженного шарика · 02A8BA20Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить сопротивление резистора.…Определение сопротивления резистора · 045EA420Необходимо сделать нитяной маятник и с его помощью экспериментально определить ускорение свободного падения.…Определение ускорения свободного падения · 065D2620Электрическая цепь состоит из аккумулятора с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 1 Ом, резистора, ключа и…Напряжение на резисторе · 07707920На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составили таблицу зависимости модуля силы…Трение на наклонной плоскости · 0A7743
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.