Menu

Мёртвая петля

Часть раздела Механика путешествия по Physics на Coddy. Урок 79 из 97.

В верхней точке петли и опора, и сила тяжести толкают тележку вниз, к центру: N+mg=mv2/r\relax N + mg = mv^2/r.

При минимальной скорости N=0\relax N = 0, и масса сокращается:

vmin⁡=grv_{\min} = \sqrt{g r}

При меньшей скорости тележка сходит с трассы. Если трения нет и тележка начинает движение из состояния покоя, начальная высота должна быть не меньше 2.5r\relax 2.5r.

Шарик, изображающий тележку, начинает движение из состояния покоя с вершины изогнутого ската высотой 2,5 r, скатывается вниз и проходит петлю радиусом r. В верхней точке петли его скорость v направлена влево, и на него действует только сила тяжести mg, направленная вниз, к центру

При минимальной скорости только сила тяжести удерживает тележку на верхней части петли.

challenge icon

Задание

Каскадёрша и её мотоцикл общей массой 150 kg150\ \mathrm{kg} достигают верхней точки петли со скоростью 7 m/s7\ \mathrm{m/s}, которая в точности равна минимальной скорости для прохождения петли. Найдите радиус rr петли.

Попробуйте сами

Physics diagram: path, ball, vec; arrows v

Выразить rr

quiz iconПроверьте себя

В этом уроке есть небольшой тест. Начните урок, чтобы ответить на вопросы и сохранить прогресс.

Все уроки раздела Механика