ГДЗ: Задание 385. Перегрузка в центрифуге — Динамика криволинейного движения / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач

\(f=20/60=\frac{1}{3}\) Гц, \(\omega=2\pi f=\frac{2\pi}{3}\) рад/с. Поэтому \(a_c=\omega^2R=\frac{8\pi^2}{3}\approx26{,}32\) м/с², а отношение горизонтальной центростремительной нагрузки к mg равно \(a_c/g\approx2{,}63\).

Если кресло движется по горизонтальной окружности и его суммарная сила реакции одновременно поддерживает космонавта против тяжести, то \(N=m\sqrt{g^2+a_c^2}\), полная перегрузка \(n=\sqrt{1+(a_c/g)^2}\approx2{,}82\). Часто в упрощённой оценке пренебрегают вертикальной составляющей и называют 2,63.

Ориентация окружности и определение учитываемой нагрузки в условии не уточнены. В вертикальной петле перегрузка менялась бы: внизу \(1+a_c/g\approx3{,}63\), наверху \(a_c/g-1\approx1{,}63\). Эти значения нельзя смешивать с горизонтальной моделью.

Сверка с печатным ответом. Печатные 2,6 соответствуют отношениюцентростремительного ускорения к g. Если перегрузкой назвать полную нагрузку горизонтальной центрифуги с учётом тяжести, получается√(1+(a/g)²)≈2,82. Ориентация установки в условии не указана, поэтому оба смысла различены.