Основы механики материальной точки. Ивахник В.В. - 26 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Пример. Летчик массой 70
кг находится в самолете, кото-
рый описывает «мертвую пет-
лю» радиусом 400 м (рис.2.4).
Скорость самолета – 80 м/c.
Чему равен вес летчика в верх-
ней и нижней точках петли?
26
И в верхней и в нижней
точках «мертвой петли» на
летчика действуют две силы:
сила тяжести и сила реакции
опоры.
В верхней точке «мертвой
петли» направление силы ре-
акции опоры (
N
G
) совпадает с
направлением силы тяжести и
с направлением центростреми-
тельного ускорения. Для этой
точки из второго закона Нью-
тона имеем
1
Рис. 2.4.
2
1
mmgN
R
υ
=
+ .
Вес тела в верхней точке «мертвой петли» равен
2
11
PNm g
R
⎛⎞
υ
=
=−
⎜⎟
⎝⎠
G
.
В нижней точке «мертвой петли» направление силы реакции опоры
(
) противоположно направлению силы тяжести и совпадает с направле-
нием центростремительного ускорения. Для этой точки из второго закона
Ньютона имеем
2
N
G
2
2
mmgN
R
υ
=
−+.
Вес тела в нижней точке «мертвой петли» равен
2
22
PNm g
R
⎛⎞
υ
=
=+
⎜⎟
⎝⎠
G
.
Подставив значения для массы и скорости, имеем
2
1,2
2
64 10 кг м
70 9.8 1020 Н 686 Н
400 с
P
⎛⎞
⋅⋅
=±
⎜⎟
⎝⎠
G
.