Петля Нестерова

Движение тела по окружности

Мертвая  петля  — в авиации фигура сложного пилотажа в виде замкнутой  петли , в России известная также как « петля   Нестерова ». Представляет собой замкнутую  петлю  в вертикальной плоскости

Верхняя точка мертвой петли.

Записываем второй закон Ньютона в векторной форме:

ma ц = N+mg

В проекциях на ось У:

ma ц = N+mg

a ц ==N+mg, откуда

N= -mg =m ( - g)

N=P

P=m ( - g)

Если скорость летчика будет равна , летчик испытывает состояние невесомости (P=0).

mg

N

a ц

У

Верхняя точка мертвой петли.

Записываем второй закон Ньютона в векторной форме:

ma ц = N+mg

В проекциях на ось У:

ma ц = N- mg

a ц ==N- mg, откуда

N= mg =m ( g)

N=P

P=m ( +g)

Если скорость летчика будет равна , летчик испытывает перегрузку 2mg

У

a ц

N

mg

Задачи для самостоятельного решения

В аттракционе человек массой 60 кг движется на тележке по рельсам и совершает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости по круговой траектории радиусом 25 м. Какова сила давления человека на сидение тележки при скорости прохождения нижней точки со скоростью 10 м/с? 

Конькобежец движется со скоростью 10м/с по окружности радиусом 30 м.Под каким углом к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие?

Самолет выходит из пикирования, двигаясь в 

вертикальной плоскости по дуге окружности радиусом 1 км. Какова скорость самолета в нижней точке 

траектории, если летчик испытывал пятикратную

  перегрузку.

Задачи для самостоятельного решения

• Коэффициент трения резины колес автомобиля об асфальт равен 0,4. При скорости движения 20 м\с водитель, во избежание аварии, должен придерживаться радиуса поворота, не меньшего, чем? Ответ приведите в метрах.

С какой максимальной скоростью может безопасно двигаться автомобиль по горизонтальной дороге на повороте радиусом 81 м, если коэффициент трения колес о дорогу равен 0,4? Ответ приведите в м/с.

• С какой максимальной скоростью по горизонтальной дороге может двигаться небольшой автомобиль, чтобы вписаться в поворот радиусом 16 м? Коэффициент трения шин о дорогу 0,4. Ответ приведите в м/с.