En la figura se muestra un automóvil esférico cóncavo con una superficie interior lisa.
Radio esférico R = 28,2
La bola pequeña se eleva a lo largo de la superficie esférica cóncava hasta una altura de 8,2
La diferencia de altura entre la bola pequeña y el centro de la bola es 28,2-8,2 = 20
El ángulo entre el radio de la pelota y la dirección vertical θ = arccos20/28.2 ≈ 45 °
Tomando la pelota como objeto de análisis:
Gravedad mg, verticalmente hacia abajo;
p>
El soporte esférico N apunta a la parte superior derecha del centro de la pelota.
El equilibrio de fuerzas en la dirección vertical: Ncos45°=mg
La aceleración producida por la fuerza resultante en la dirección horizontal: Nsin45°=ma
División de las dos fórmulas: a/g=tan45°=1
a=g=10
Empuje F=(m+M)a=(0.5+4.5)*10= 50N
Empujar el coche con una fuerza horizontal de 50N