Определить силу давления в верхней и нижней точках траектории

Задача №387 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой

Дано:

$r=200\,м$

$m=80\,\text{кг}$

$\upsilon=100\,\text{м/с}$

$g=9.81\,{\text{м/с}}^{2}$

${F}_{в}=?$

${F}_{н}=?$

Решение:

Сила, с которой лётчик давит на сиденье в верхней точке траектории движения

${F}_{в}={m}\cdot\left({a-g}\right)={m}\cdot\left(\frac{{\upsilon}^{2}}{r}-{g}\right)$

${F}_{в}={80\,\text{кг}}\cdot \left(\frac{{(100\,\text{м/с})}^{2}}{200\,{м}}-9.81\,{\text{м/с}}^{2}\right)=3215\,Н$

Сила, с которой лётчик давит на сиденье в нижней точке траектории движения

${F}_{н}={m}\cdot\left({a+g}\right)={m}\cdot\left(\frac{{\upsilon}^{2}}{r}+{g}\right)$

${F}_{н}={80\,\text{кг}}\cdot \left(\frac{{(100\,\text{м/с})}^{2}}{200\,{м}}+9.81\,{\text{м/с}}^{2}\right)=4785\,Н$

Ответ: сила давления на сиденье в верхней части траектории равна

$3215$ Н, сила давления на сиденье в нижней части траектории равна

$4785$ Н.