Вычислите ускорение свободного падения на поверхности Марса, первую космическую скорость для Марса, а также силу притяжения между Марсом и его спутником Фобос. (Масса Мареа б. 42*10- кг, радиус Марса 3390 км, масса спутника Фобос 1,07*101 кг, расстояние между Марсом и Фобосом 6000 км)
m = 1000 кг По третьему закону Ньютона:
r = 40 м где P - вес автомобиля, N - сила реакции моста, равные по
g = 9,8 м/с² модулю и противоположные по направлению.
-------------------- Очевидно P < mg
Найти: v₀ = ? Тогда при некоторой скорости v₀ = √gr получим (g - v²/r)=0
то есть автомобиль потеряет опору и, вместе с
пассажирами будет находиться в состоянии невесомости
Тогда: v₀ = √gr = √9,8*40 = √392 ≈ 19,8 (м/с)
ответ: ≈19,8 м/с
под действием сил трения, тяжести, реакции опоры приобретает центростремительное ускорение
система координат связана с поверхностю трека
ось х - направлена к центру (но не горизонтально)
ось у - перпендикулярно поверхности трека вверх (но не вертикально)
mg+N+F тр =ma - векторная запись закона ньютона
X: mg*sin(pi/6)+0+Fтр=ma*cos(pi/6)
У: -mg*cos(pi/6)+N+0=ma*sin(pi/6)
условие отсутствия скольжения
Fтр< k*N
поехали
mg*sin(pi/6)+0+Fтр=ma*cos(pi/6)
-mg*cos(pi/6)+N+0=ma*sin(pi/6)
Fтр< k*N
Fтр=m(a*cos(pi/6)-g*sin(pi/6))
N=m(a*sin(pi/6)+g*cos(pi/6))
Fтр< k*N
Fтр=m(a*cos(pi/6)-g*sin(pi/6))
N=m(a*sin(pi/6)+g*cos(pi/6))
m(a*cos(pi/6)-g*sin(pi/6))< k*m(a*sin(pi/6)+g*cos(pi/6))
v^2/r*cos(pi/6)-g*sin(pi/6)< k*v^2/r*sin(pi/6)+k*g*cos(pi/6)
v^2/r*cos(pi/6) -k*v^2/r*sin(pi/6) <k*g*cos(pi/6)+g*sin(pi/6)
v^2/r*(cos(pi/6) -k*sin(pi/6)) <g*(k*cos(pi/6)+sin(pi/6))
v^2/r < g*(k*cos(pi/6)+sin(pi/6))/(cos(pi/6) -k*sin(pi/6))
v^2 < r*g*(k*cos(pi/6)+sin(pi/6))/(cos(pi/6) -k*sin(pi/6))
v < корень( r*g*(k*cos(pi/6)+sin(pi/6))/(cos(pi/6) -k*sin(pi/6)) )
v < корень( 60*10*(0,4*cos(pi/6)+sin(pi/6))/(cos(pi/6) -0,4*sin(pi/6)) )= 27,61345 м/с= 99,40842 км/час ~ 99 км/час - это ответ