Длина каждого из двух одинаковых прямоугольных крыльев беспилотника самолетного типа равна 4 м. Масса беспилотника равна 5 кг. Считая, что подъёмная сила создаётся только крыльями, определите изгибающий момент, действующий на каждое из крыльев относительно места их прикрепления к фюзеляжу при горизонтальном прямолинейном полёте с постоянной скоростью. Массой крыльев пренебречь. Плоскости крыльев горизонтальны. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2. Ответ выразить в Н*м, округлив до целого.
тэги: 8 класс, задача, образование, олимпиада, физика категория: образование ответить комментировать бонус 1 ответ: старые выше новые выше по рейтингу 0 dfg12345 [285] 27 секунд назад
L = 4 м — длина каждого крыла
m = 5 кг — масса беспилотника
g = 9.81 м/с² — ускорение свободного падения
M — изгибающий момент
Основные идеи:
Подъемная сила: В горизонтальном полете подъемная сила, создаваемая крыльями, должна уравновешивать силу тяжести, действующую на беспилотник.
Распределение нагрузки: Подъемная сила распределяется равномерно по поверхности крыла.
Изгибающий момент: Изгибающий момент на крыле создается силой тяжести, действующей на крыло.
Решение:
Сила тяжести беспилотника:
F_тяж = m * g = 5 кг * 9.81 м/с² = 49.05 Н
Подъемная сила на каждое крыло:
Поскольку подъемная сила создаётся только крыльями и их два, то подъемная сила на каждое крыло равна половине силы тяжести беспилотника.
F_под = F_тяж / 2 = 49.05 Н / 2 = 24.525 Н
Распределение подъёмной силы: Поскольку сказано, что подъёмная сила равномерно распределена по крылу, то можно считать, что равнодействующая подъемной силы, действующей на крыло, приложена в середине крыла.
Плечо силы:
Плечо силы (расстояние от точки приложения силы до точки опоры) равно половине длины крыла, т.е. L / 2 = 4 м / 2 = 2 м.
Изгибающий момент на каждое крыло:
Изгибающий момент определяется как произведение силы на плечо:
M = F_под * (L/2) M = 24.525 Н * 2 м = 49.05 Н·м
Округление до целого:
M ≈ 49 Н·м
Ответ:
Изгибающий момент, действующий на каждое крыло относительно места их прикрепления к фюзеляжу, составляет примерно 49 Н·м.
Источник: