Savchenko Solutions

Solutions of Savchenko Problems in Physics
knowledge must be free

    <h3 id="back-link"><a href="/ru#2.1">$\leftarrow$Назад</a></h3>

    <h3> Условие: </h3>

    <p>     
     $2.1.34.$  Сила сопротивления воздуха, действующая на велосипедиста, пропорциональна квадрату скорости велосипедиста: $f = \alpha v^2$. На горизонтальной дороге наибольшая скорость велосипедиста составляет примерно $20 \\,м/с$. Оцените коэффициент пропорциональности $\alpha$, если масса велосипедиста вместе с велосипедом $70 \\,кг$, а коэффициент трения между колесами и дорогой $0.4$.
   </p>

  <h3> Решение: </h3>

    <center>
      <figure>
        <img src="sol.png"
          loading="lazy" width="350" />
        <figcaption>
          Силы действующие на велосипедиста
        </figcaption>
      </figure>
    </center>

    <p>
      В данном случае движение происходит исключи- тельно за счёт силы трения, которая, по сути, является движущей силой. Если бы сила трения отсутствовала, то велосипед, так же, впрочем, как и автомобиль, не стронулся бы с места. Перемещение с ускорением становится возможным, когда проекция силы трения на горизонтальную ось превышает по модулю силу сопротивления со стороны воздуха
      $$\mu mg \geq f$$
      При движении без ускорения, с постоянной скоростью, последнее неравенство превращается в равенство
      $$\mu mg = f$$
      $$\mu mg = \alpha v^2$$
      $$\boxed{\alpha = \frac{\mu mg}{v^2}\approx 0.7 \\,кг/м}$$ 

    </p>

    <h3> Ответ: $\alpha\approx 0.7 \\,кг/м$</h3>

     

    <p style="text-align: right; font-style: italic; font-size: 14;">   
      Aliaksandr Melnichenka<br>
    </p>
        <footer class="row container">
    <br>

    <p>
        <small> © <strong>Решебник Савченко О.Я.</strong>, 2023-2024 <br></small>
    </p>
    <p>
        <small>Все права принадлежат авторам. <br> Коммерческое использование материалов — с письменного разрешения авторов. <br> alex@savchenkosolutions.com <br></small>
    </p>
</footer>