Как нормальная сила на пути с наклоном больше, чем сила тяжести?

Формула вертикальной силы объекта, который не движется с ускорением вверх или вниз по кривой с наклоном: Ncos(θ) = mg

Существует также компонент центростремительной силы, который показывает, что нормальная сила больше, чем вес объекта. Как это возможно. Разве силы не только равны и противоположны? Где источник остальной силы?

Транспортное средство на наклонной трассе обычно ускоряется.

Ответы (2)

Возьмем случай, когда транспортное средство движется по неровной дороге (угол крена = тета) только с такой скоростью, при которой оно не стремится ни слететь с трассы наружу, ни упасть внутрь.

Поскольку он вращается по кругу, вектор его скорости меняет направление, что требует ускорения по направлению к центральной точке этого круга. Ускорение обеспечивается нормальной силой, развиваемой в точках контакта шин.

Поскольку гусеница наклонена, то и нормальная сила направлена ​​вверх (из-за силы реакции, создаваемой силой тяжести) и внутрь (из-за радиальной составляющей ускорения, которая требуется для поворота транспортного средства по круговой траектории).

Результирующий вектор ускорения больше, чем тот, который создается только силой тяжести, потому что это векторная сумма силы тяжести и направленного радиально внутрь ускорения, которое поворачивает вектор скорости транспортного средства.

Особенность здесь в том, что дорога имеет наклон. Представьте себе транспортное средство, движущееся по дороге с уклоном. Хотя мы на самом деле рассчитываем скорость перпендикулярно центростремительной силе, направление действия скорости не перпендикулярно центростремительной силе, только направление движения перпендикулярно центростремительной силе. Причина этого в том, что из-за наклона дороги транспортное средство наклонено, и поэтому направление скорости, направленное транспортным средством, действует перпендикулярно действующей на него нормальной силе реакции (а не перпендикулярно центростремительной силе). дорога.

Чтобы понять это, потребуется некоторое воображение, а также геометрические навыки.

Это не дает ответа на вопрос. Когда у вас будет достаточно репутации, вы сможете комментировать любой пост ; вместо этого предоставьте ответы, которые не требуют разъяснений от спрашивающего . - Из обзора