Упрощенная модель велосипеда массы М имеет два колеса, каждое из которых соприкасается с землей в определенной точке. Расстояние между точками контакта с землей равна L, а центр масс велосипеда расположен посередине между шинами и на высоте h над землей. Велосипед даижется вправо, но замедляется с ускорением а (колеса не вращаются). Сопротивлением воздуха можно пренебречь. с. Найдите максимальный коэффициент трения, при котором два колёса будут в контакте с землей (коэффициент трения одинаковый для каждого колеса)
d. Найдите максимальное значение ускорения а, при котором два колеса будут в контакте с землей.

1. Что означает n-кратная перегрузка?

Поскольку возникли разные мнения, обратимся к задачнику Рымкевича.

-------

Задача 191

Самолёт выходит из пикирования, описывая в вертикальной плоскости дугу радиусом 800 метров. Скорость самолёта в нижней точке траектории 200 м/с. Какую перегрузку испытывает лётчик в нижней точке траектории?

------

Решение

В нижней части траектории вес тела лётчика составит

P = nmg = m(g + V²/r)

ng = g + V²/r

Перегрузка

n = 1 + V²/(gr)

n = 1 + 200²/(9,80665*800) = 6,098

ответ в задачнике - 6, приложен на фото.

Т.е. при n-кратной перегрузке вес тела в n раз больше нормального.

---------------------------

А теперь основная задача.

n = 3

R = 500 м

g = 10 м/с²

V - ? (перевести в км/ч)

---

Вес в нижней точке

P = mg + mV²/R = nmg

V²/R = ng - g

V² = Rg(n-1)

V = √(Rg(n-1))

V = √(500*10*(3-1)) = √(5000*2) = √10000 = 100 м/с

Переведём в километры в час

V = 100 м/с * 1/1000 км/м / (1/3600 с/ч) = 100 * 3600/1000 = 100 * 3,6 = 360 км/ч

Подробно тут нечего объяснять. Учи формулы xD

Нам необходимо найти начальную скорость, т.к. она не указана в задаче)

Вычисляется по формуле Vo^2=2gh  (Начальная скорость в квадрате)

V0^2 = 400. Корень из 400 = 20 - это наша начальная скорость.

Теперь нам известна начальная скорость и теперь нам надо найти обычную на десятой секунде полёта. Формула к ней выводится из уравнения равнопеременного прямолинейного движения. Vк^2-Vo^2 = 2aS. (Конечная скорость в квадрате минус начальная скорость в квадрате) В данной формуле вместо ускорения а у нас сила тяги g, которая равна 10. А наше расстояние S это высота  подъема h, НА КОТОРОЙ МЫ ИЩЕМ СКОРОСТЬ ТЕЛА, т.е. 10 метров. Но мы не должны забывать,что тело замедляется во время полёта вверх, т.к. сила тяги g действует в обратную сторону (вниз), значит ее значение мы берем с минусом.

Таким образом у нас получается следующая формула :

Vк^2-Vo^2= -2gh. Находим Vк^2:

Vк^2 = -2gh+Vo^2

Vк^2 = -20*10 + 400

Vк^2 = 200

Корень из 200 примерно равен 14.

Наш ответ: Vк = 14 м/c