Uzasadnienie:
Naszym zadaniem jest poprawne uzupełnienie zdania związanego z działaniem sił na jeżdżącego motocyklisty po zakrzywionym torze ruchu w kierunku poziomym. Rozważmy teraz siły działające na motocyklistę.
Na motocyklistę działa siła ciężkości skierowana pionowo w dół.

Pomimo działania tej siły motocyklista nie działa. Oznacza to, że w kierunku pionowym musi działać siła równoważąca zwrócona w górę. Siłą tą jest siła tarcia opon o ścianę beczki .

Jednak siła tarcia wynika z siły nacisku motocyklisty na ścianę .

Zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona wiemy, że jeżeli ciało A działa na ciało B, to ciało B działa na ciało A z siłą o tej samej wartości i tym samym kierunku, ale przeciwnym zwrocie oraz innym punkcie przyłożenia. Skoro więc motocyklista oddziałuje na ścianę z siłą , to ściana oddziałuje na motocyklistę z siłą sprężystości ściany .

Siła dośrodkowa w ruchu po okręgu zwrócona jest do jego środka, czyli nie może to być siła nacisku na ścianę (która zwrócona jest na zewnątrz okręgu), lecz siła sprężystości ściany, która zwrócona jest do środka okręgu. Wynika więc z tego, że siła reakcji podłoża pełni rolę siły dośrodkowej.
Odpowiedź:
W przedstawionej na zdjęciu sytuacji motocykl nie spada podczas poruszania się po zaokrąglonej ścianie, ponieważ równoważą się siły i , natomiast funkcję siły dośrodkowej pełni siła .
Mateusz Bajda
Nauczyciel fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

