Радиус виража самолёта
3/10Самолёт совершает вираж, двигаясь по окружности с постоянной скоростью \(\upsilon = 540\) км/ч на одной и той же высоте. Определите радиус \(R\) этой окружности, если плоскость крыла самолёта наклонена к горизонтальной плоскости под постоянным углом \(\alpha = 30^\circ\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаИз условия горизонтального полёта найдите силу, действующую на крыло перпендикулярно его плоскости. Её горизонтальная составляющая сообщает самолёту центростремительное ускорение.
Ответ\(R = \dfrac{\upsilon^2}{g\,\mathrm{tg}\,\alpha} \approx 3892\) м.
РешениеИз условия горизонтальности полёта \(F\cos\alpha = mg\), откуда \(F = \dfrac{mg}{\cos\alpha}\) — сила, действующая на крылья самолёта перпендикулярно их плоскости. Второй закон Ньютона для движения по окружности радиуса \(R\): \(\dfrac{m\upsilon^2}{R} = F\sin\alpha\). Отсюда \[\frac{m\upsilon^2}{R} = \frac{mg}{\cos\alpha}\sin\alpha = mg\,\mathrm{tg}\,\alpha, \qquad R = \frac{\upsilon^2}{g\,\mathrm{tg}\,\alpha},\] при \(\upsilon = 150\) м/с и \(g = 10\) м/с\(^2\) получаем \(R \approx 3892\) м.
Похожие задачи
- Скорость на повороте (A8) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Радиус поворота автомобиля (A8) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Невесомость на мостике МОШ 2012/13, 9 кл.
- Невесомость на мостике МОШ 2012/13, 10 кл.
- Автомобиль на выпуклом мосту Физтех 2015/16, 9 кл.
- Груз на вращающейся платформе Курчатов 2015/16, 11 кл.