Помогите решить пожалуйста задачу по физике.

Question

Помогите решить пожалуйста задачу по физике.

роман романов Ученик (105), открыт 2 недели назад

По горизонтальным рельсам, уложенным по кругу радиусом R = 300 м, катится вагон. С какой максимальной скоростью может двигаться вагон, если его центр тяжести находится на высоте H = 1,5 м, а расстояние между рельсами l = 1 м. Учесть, что колеса вагона имеют реборды.

Answer 1

Задача сводится к нахождению максимальной скорости вагона до наступления опрокидывания на круговом повороте. Такое положение возникает, когда внешняя нормальная сила перейдет через край контакта колеса с рельсами.

В этом случае максимальная скорость может быть найдена из уравнения, связывающего центробежную силу и силу тяжести:

mv²/R = mg,

где m - масса вагона, v - скорость, R - радиус поворота, g - ускорение свободного падения.

Также считается, что центр тяжести находятся на такой высоте h от оси вращения, что h/R = l/2H.

Отсюда вычисляем скорость как:

v = √(gRl/(2*H)).

Вставляем все значения в эту формулу, чтобы найти ответ.