Заобляне на наклонена крива – проблеми с динамиката на кръговото движение и решения

1. Автомобил, заобикалящ наклонена крива. Какъв е ъгълът за пътя, който има крива с радиус 60 метра и проектна скорост 20 м/с? Да приемем, че няма триене между кола и път.

Решение

Заобляне на наклонена крива – проблеми с динамиката на кръговото движение и решения 1N= нормална сила

N sin θ = хоризонтален компонент на нормалната сила

N cos θ = вертикален компонент на нормалната сила

w = mg = теглото на автомобила

Пътят е проектиран да бъде наклонен, за да се елиминира зависимостта от триене.

Нетната хоризонтална сила, хоризонталният компонент на нормалната сила ( N sin θ) , е необходима, за да се поддържа движението на автомобила в кръг около кривата.

Избираме оста x за хоризонтална, а оста y за вертикална, така че центростремителното ускорение, aR, е по хоризонталната посока. В хоризонталната посока единствената сила е хоризонталният компонент на нормалната сила (N грях θ), необходими за производството на центростремително ускорениеN sin θ = центробежна сила.

Приложете закона на Нютон за движение във вертикална посока:

Заобляне на наклонена крива – проблеми с динамиката на кръговото движение и решения 5

[ирп]

Приложете закона на Нютон за движение в хоризонтална посока:

Заобляне на наклонена крива – проблеми с динамиката на кръговото движение и решения 7

Заместете N в уравнение 1 с N в уравнение 2 :

Заобляне на наклонена крива – проблеми с динамиката на кръговото движение и решения 1

[wpdm_package id='497']

  1. Маса и тегло
  2. Нормална сила
  3. Вторият закон за движението на Нютон
  4. Сила на триене
  5. Движение по хоризонтална повърхност без сила на триене
  6. Движението на две тела с еднакво ускорение върху неравна хоризонтална повърхност под действието на силата на триене
  7. Движение по наклонена равнина без сила на триене
  8. Движение по неравна наклонена равнина със сила на триене
  9. Движение в асансьор
  10. Движението на телата е свързано с въжета и макари
  11. Две тела с еднаква величина на ускорението
  12. Заобляне на плоска крива – динамика на кръговото движение
  13. Заобикаляне на наклонена крива – динамика на кръговото движение
  14. Равномерно движение в хоризонтален кръг
  15. Центростремителна сила при равномерно кръгово движение

Оставете коментар