Летчик массой 85 кг совершает на самолёте фигуру высшего пилотажа а)(і) определите точку в которой лётчик испытывает перегрузку.Укажите её на рисунке точкой А
(іі) определите почему в этой точке лётчик испытывает перегрузку
(ііі) определите вес лётчика точкой А
b)(і) определите точку в которой лётчик испытывает невесомость.Укажите её на рисунке точкой В
(ii) объясните почему в этой точке и при каком условии лётчик испытывает невесомость
(iii) запишите формулу, которая подтверждает вашу гипотезу
РЕФЛЕКСИЯ: если на тело действует постоянная сила, как будет двигаться тело? приведите примеры
а) Чтобы определить точку, в которой летчик испытывает перегрузку, нам необходимо понять, где сила, действующая на летчика, больше его веса.
На рисунке дана схема самолета в процессе совершения фигуры высшего пилотажа. Для определения точки А, где летчик испытывает перегрузку, мы должны учесть две силы: силу тяжести и силу центростремительной силы (цсс).
Сила тяжести направлена вниз и равна массе летчика, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с²). В данном случае, масса летчика равна 85 кг.
Сила центростремительной силы направлена от центра краения самолета и зависит от радиуса кривизны траектории и скорости летчика. В данном случае, сила цсс будет наибольшей на точке самого крутого поворота.
Поскольку сила цсс должна превышать силу тяжести для возникновения перегрузки, мы можем определить точку А, где это условие выполнено. Из рисунка заметим, что самый крутой поворот находится в верхней точке траектории, где самолет слегка наклонен вверх. В этой точке центростремительная сила наибольшая и равна сумме силы тяжести и некоторой дополнительной силы для создания перегрузки. Таким образом, точка А - это верхняя точка траектории, где самолет наклонен вверх.
б) Чтобы определить точку, в которой летчик испытывает невесомость, нам нужно понять, где сила тяжести равна или устремляется к нулю.
На рисунке дана схема самолета в процессе совершения фигуры высшего пилотажа. Для определения точки В, где летчик испытывает невесомость, мы должны учесть две силы: силу тяжести и силу центростремительной силы (цсс).
Сила тяжести направлена вниз и равна массе летчика, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с²). В данном случае, масса летчика равна 85 кг.
Сила центростремительной силы направлена от центра краения самолета и зависит от радиуса кривизны траектории и скорости летчика. В данном случае, сила цсс будет нулевой в точке, где самолет выполняет горизонтальный полет.
В точке В, летчик испытывает невесомость, так как центростремительная сила и сила тяжести полностью себя компенсируют. В горизонтальном полете центростремительная сила равна нулю, а сила тяжести остается неизменной. Таким образом, точка В - это точка горизонтального полета самолета.
При каком условии летчик испытывает невесомость? Летчик будет испытывать невесомость в тех моментах, когда цсс равна силе тяжести, то есть они идеально компенсируют друг друга.
iii) Формула, которая подтверждает нашу гипотезу, может быть записана следующим образом:
Fцсс = m * v² / r,
где Fцсс - центростремительная сила,
m - масса летчика,
v - скорость летчика,
r - радиус кривизны траектории.
Если цсс = m * g, где g - ускорение свободного падения, то летчик испытывает перегрузку. Если цсс = 0, то летчик испытывает невесомость.
На рисунке дана схема самолета в процессе совершения фигуры высшего пилотажа. Для определения точки А, где летчик испытывает перегрузку, мы должны учесть две силы: силу тяжести и силу центростремительной силы (цсс).
Сила тяжести направлена вниз и равна массе летчика, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с²). В данном случае, масса летчика равна 85 кг.
Сила центростремительной силы направлена от центра краения самолета и зависит от радиуса кривизны траектории и скорости летчика. В данном случае, сила цсс будет наибольшей на точке самого крутого поворота.
Поскольку сила цсс должна превышать силу тяжести для возникновения перегрузки, мы можем определить точку А, где это условие выполнено. Из рисунка заметим, что самый крутой поворот находится в верхней точке траектории, где самолет слегка наклонен вверх. В этой точке центростремительная сила наибольшая и равна сумме силы тяжести и некоторой дополнительной силы для создания перегрузки. Таким образом, точка А - это верхняя точка траектории, где самолет наклонен вверх.
б) Чтобы определить точку, в которой летчик испытывает невесомость, нам нужно понять, где сила тяжести равна или устремляется к нулю.
На рисунке дана схема самолета в процессе совершения фигуры высшего пилотажа. Для определения точки В, где летчик испытывает невесомость, мы должны учесть две силы: силу тяжести и силу центростремительной силы (цсс).
Сила тяжести направлена вниз и равна массе летчика, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/с²). В данном случае, масса летчика равна 85 кг.
Сила центростремительной силы направлена от центра краения самолета и зависит от радиуса кривизны траектории и скорости летчика. В данном случае, сила цсс будет нулевой в точке, где самолет выполняет горизонтальный полет.
В точке В, летчик испытывает невесомость, так как центростремительная сила и сила тяжести полностью себя компенсируют. В горизонтальном полете центростремительная сила равна нулю, а сила тяжести остается неизменной. Таким образом, точка В - это точка горизонтального полета самолета.
При каком условии летчик испытывает невесомость? Летчик будет испытывать невесомость в тех моментах, когда цсс равна силе тяжести, то есть они идеально компенсируют друг друга.
iii) Формула, которая подтверждает нашу гипотезу, может быть записана следующим образом:
Fцсс = m * v² / r,
где Fцсс - центростремительная сила,
m - масса летчика,
v - скорость летчика,
r - радиус кривизны траектории.
Если цсс = m * g, где g - ускорение свободного падения, то летчик испытывает перегрузку. Если цсс = 0, то летчик испытывает невесомость.