C2. Автомобиль массой 2000 кг в верхней точке выпуклого моста движется с ускорением 2,5 м/с². Определите силу упругости, действующую со стороны моста на автомобиль.

Пошаговое решение:

Масса автомобиля (m) = 2000 кг

Ускорение (a) = 2,5 м/с² (это центростремительное ускорение, направленное к центру окружности, т.е. вниз)

Сила тяжести (F_т) = mg

Сила упругости (N) = ?

В верхней точке выпуклого моста, результирующая сила, вызывающая центростремительное ускорение, равна разности силы тяжести и силы упругости (так как сила тяжести больше):

F_res = F_т - N = ma

mg - N = ma

Выразим силу упругости (N):

N = mg - ma

N = m(g - a)

Примем g ≈ 10 м/с²:

N = 2000 кг ⋅ (10 м/с² - 2,5 м/с²)

N = 2000 кг ⋅ 7,5 м/с²

N = 15000 Н

Ответ: 15000 Н