Велосипедист массой 60 кг проезжает со скоростью 10 м/с середину выпуклого моста. Радиус кривизны 20 м, g=10 м/с. Сила давления велосипедиста на мост равна ... Н.

m = 60 кг.

g = 10 м/с².

R = 20 м.

V = 10 м/с.

Р - ?

На велосипедиста при прохождении середины выпуклого моста действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N реакции моста, направленная вертикально вверх.

m * a = F + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.

Для проекций на вертикальную ось 2 закон Ньютона примет вид: - m * a = - Fт + N.

N = Fт - m * a.

Сила тяжести Fт определяется формулой: Fт = m * g.

N = m * g - m * а = m * (g - а).

Центростремительное ускорение а выразим формулой: a = V² / R.

N = m * (g - V² / R).

Согласно 3 закона Ньютона, сила N, с которой мост давит на велосипедиста, равна силе Р, с которой велосипедист давит на мост: N = Р.

Р = m * (g - V² / R).

Р = 60 кг * (10 м/с² - (10 м/с) ² / 20 м) = 300 Н.

Ответ: при прохождении положения середины выпуклого моста велосипедист на мост действует с силой Р = 300 Н.