Наш читатель, конечно, догадывается, какая сила уничтожает здесь вес велосипедиста и его стального коня и прижимает его вниз головой к дорожке «чертовой петли». Это все та же центробежная сила, которая уже объяснила нам несколько загадочных явлений. Однако фокус удается не всегда: необходимо в точности рассчитать высоту, с которой велосипедист должен начать свое движение – иначе центробежная сила может оказаться не достаточной для уничтожения его веса, и тогда фокус может кончиться очень печально.
Рис. 39. Простая «чертова петля».
Математика в цирке
Я знаю, что длинные ряды «бездушных» формул отпугивают весьма многих любителей физики. Но, право же, отказываясь от знакомства с математической стороной явлений, такие недруги математики лишают себя огромного удовольствия заранее предвидеть ход явления и определять все его условия. В данном, например, случае две-три «бездушные» формулы помогут нам в точности определить, при каких условиях возможно успешное выполнение столь удивительного фокуса, как «чертова петля».
Приступим же к расчетам.
Обозначим буквами разные величины, с которыми нам придется вести расчеты:
Буквой h обозначим высоту, с которой скатывается велосипедист.
Буквой r обозначим радиус «петли».
Буквой m – общую массу артиста вместе с велосипедом; вес их выразится тогда через mg.
Буквой g – ускорение силы тяжести на земной поверхности; оно равно 9,8 метра.
Буквой v>1 обозначим скорость велосипеда в тот момент, когда он достигает конца наклонной дорожки и начинает описывать круг.
Конец ознакомительного фрагмента.