Акробат на моноцикле
3/10Будущий акробат тренировался на одноколесном велосипеде, проезжая по полосе препятствий. Одно из них представляет собой выпуклую арку радиусом \(5{,}4\) м. Масса акробата равняется \(70\) кг. Масса моноцикла \(15\) кг. Определите, с какой критической скоростью может двигаться акробат, чтобы не оторваться от седла велосипеда. Известно, что расстояние от поверхности дороги до центра масс акробата один метр, а до центра масс велосипеда \(0{,}5\) м. Ускорение свободного падения принять \(g = 10\) м/с\(^2\). При решении задачи принять велосипед и акробата за материальные точки.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаКакая сила удерживает центр масс на дуге? При каком условии давление седла на акробата обращается в ноль?
Ответ\(8\) м/с.
РешениеРадиус движения центра масс акробата \(R = l + r = 6{,}4\) м. Второй закон Ньютона в момент, когда седло перестаёт давить (\(N = 0\)): \(m\dfrac{v^2}{R} = mg\), откуда \(v = \sqrt{g(l + r)} = 8\) м/с.
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.