12. Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус которого равен 75 м, двигаясь с постоянной скоростью 54 км/ч. Из приведённого списка выберите все правильные утверждения, характеризующие движение автомобиля: 1) Сила, с которой автомобиль действует на мост, направлена вертикально [фрагмент закрыт]. 2) Сила, с которой мост действует на автомобиль, меньше 20 000 Н и направлена вертикально вверх. 3) Сила тяжести, действующая на автомобиль, равна 26 000 Н. 4) Центростремительное ускорение автомобиля примерно равно 39 м/с². 5) Сумма сил, действующих на автомобиль, направлена вертикально вниз и перпендикулярна скорости автомобиля.

В первом утверждении окончание направления на изображении закрыто; по условиям движения сила автомобиля на мост направлена вертикально вниз. Рассчитаем силы и ускорение.

Переведём скорость: \(54\text{ км/ч}=15\text{ м/с}\). Масса автомобиля \(m=2000\text{ кг}\).

Центростремительное ускорение в верхней точке моста:

\[a_c=\frac{v^2}{R}=\frac{15^2}{75}=3\text{ м/с}^2.\]

Принимая \(g\approx10\text{ м/с}^2\), получаем силу тяжести \(mg=20\,000\text{ Н}\). В верхней точке равнодействующая направлена к центру кривизны, то есть вниз. Поэтому реакция моста на автомобиль равна \(N=mg-ma_c=20\,000-2000\cdot3=14\,000\text{ Н}\) и направлена вверх. По третьему закону Ньютона автомобиль действует на мост с такой же по модулю силой, направленной вниз.

1. Верно, если закрытое окончание — «вниз»: сила автомобиля на мост направлена вертикально вниз.
2. Верно: сила моста равна 14 000 Н, то есть меньше 20 000 Н, и направлена вверх.
3. Неверно: сила тяжести приблизительно равна 20 000 Н.
4. Неверно: центростремительное ускорение равно 3 м/с², а не 39 м/с².
5. Верно: равнодействующая направлена вертикально вниз и перпендикулярна горизонтальной скорости автомобиля.

Ответ: 1, 2, 5 (для пункта 1 — при направлении «вертикально вниз»).