Решим каждую задачу по отдельности:
1. Трактор на выпуклом мосту:
1. Перевод в СИ:
* Масса трактора $$m = 12 ext{ т} = 12000 ext{ кг}$$
* Радиус моста $$R = 300 ext{ м}$$
* Скорость трактора $$v = 72 rac{ ext{км}}{ ext{ч}} = 20 rac{ ext{м}}{ ext{с}}$$
2. Сила давления трактора:
* Сила давления трактора на мост в верхней точке определяется как разность между силой тяжести и центростремительной силой: $$P = mg - rac{mv^2}{R}$$
* Подставляем значения: $$P = 12000 ext{ кг} cdot 9.8 rac{ ext{м}}{ ext{с}^2} - rac{12000 ext{ кг} cdot (20 rac{ ext{м}}{ ext{с}})^2}{300 ext{ м}}$$
* $$P = 117600 ext{ Н} - rac{12000 cdot 400}{300} ext{ Н} = 117600 ext{ Н} - 16000 ext{ Н} = 101600 ext{ Н}$$
Ответ: Сила давления трактора на мост равна 101600 Н.
2. Летчик в нижней точке петли:
1. Перевод в СИ:
* Масса летчика $$m = 60 ext{ кг}$$
* Радиус петли $$R = 150 ext{ м}$$
* Скорость самолета $$v = 108 rac{ ext{км}}{ ext{ч}} = 30 rac{ ext{м}}{ ext{с}}$$
2. Вес летчика:
* В нижней точке петли вес летчика определяется суммой силы тяжести и центростремительной силой: $$P = mg + rac{mv^2}{R}$$
* Подставляем значения: $$P = 60 ext{ кг} cdot 9.8 rac{ ext{м}}{ ext{с}^2} + rac{60 ext{ кг} cdot (30 rac{ ext{м}}{ ext{с}})^2}{150 ext{ м}}$$
* $$P = 588 ext{ Н} + rac{60 cdot 900}{150} ext{ Н} = 588 ext{ Н} + 360 ext{ Н} = 948 ext{ Н}$$
Ответ: Вес летчика в нижней точке петли равен 948 Н.
3. Автомобиль на вогнутой трассе:
1. Перевод в СИ:
* Масса автомобиля $$m = 4 ext{ т} = 4000 ext{ кг}$$
* Радиус кривизны $$R = 250 ext{ м}$$
* Скорость автомобиля $$v = 36 rac{ ext{км}}{ ext{ч}} = 10 rac{ ext{м}}{ ext{с}}$$
2. Сила давления автомобиля:
* Сила давления автомобиля в нижней точке вогнутости дороги определяется суммой силы тяжести и центростремительной силой: $$P = mg + rac{mv^2}{R}$$
* Подставляем значения: $$P = 4000 ext{ кг} cdot 9.8 rac{ ext{м}}{ ext{с}^2} + rac{4000 ext{ кг} cdot (10 rac{ ext{м}}{ ext{с}})^2}{250 ext{ м}}$$
* $$P = 39200 ext{ Н} + rac{4000 cdot 100}{250} ext{ Н} = 39200 ext{ Н} + 1600 ext{ Н} = 40800 ext{ Н}$$
Ответ: Сила давления автомобиля в нижней точке вогнутости дороги равна 40800 Н.
4. Лыжник на выпуклом мосту:
1. Перевод в СИ:
* Масса лыжника $$m = 75 ext{ кг}$$
* Радиус кривизны $$R = 45 ext{ м}$$
* Скорость лыжника $$v = 9 rac{ ext{км}}{ ext{ч}} = 2.5 rac{ ext{м}}{ ext{с}}$$
2. Вес лыжника:
* Вес лыжника в верхней точке моста определяется как разность между силой тяжести и центростремительной силой: $$P = mg - rac{mv^2}{R}$$
* Подставляем значения: $$P = 75 ext{ кг} cdot 9.8 rac{ ext{м}}{ ext{с}^2} - rac{75 ext{ кг} cdot (2.5 rac{ ext{м}}{ ext{с}})^2}{45 ext{ м}}$$
* $$P = 735 ext{ Н} - rac{75 cdot 6.25}{45} ext{ Н} = 735 ext{ Н} - 10.42 ext{ Н} = 724.58 ext{ Н}$$
Ответ: Вес лыжника равен примерно 724.58 Н.