Задание 5 ЕГЭ по физике

34

Анализ направления равнодействующей силы (утверждение $1$):
В верхней точке на автомобиль действуют:
— Сила тяжести $mg$ (вниз)
— Сила реакции опоры $N$ (вверх)
Равнодействующая: $F = mg- N$ направлена вниз (к центру окружности)
Скорость направлена горизонтально по касательной
Вывод: Утверждение $1$ неверно.

Сила реакции опоры (утверждение $2$):
Сила реакции $N$ всегда направлена от поверхности (вверх)
Рассчитаем $N$:
$N = m(g- a) = 2000(10- 2.5) = 15000\,\text{Н} < 20000\,\text{Н}$
Вывод: Направление указано неверно, утверждение $2$ неверно.

Сила давления на мост (утверждение $3$):
По 3-му закону Ньютона: $P = N = 15000\,\text{Н}$
Вывод: Утверждение $3$ верно.

Центростремительное ускорение (утверждение $4$):
$a = \frac{v^2}{R} = \frac{10^2}{40} = 2.5\,\text{м/с}^2$
Вывод: Утверждение $4$ верно.

Направление ускорения (утверждение $5$):
Ускорение направлено вертикально вниз (к центру)
Скорость направлена горизонтально
Вывод: Утверждение $5$ неверно (они перпендикулярны, а не противоположны).