आपने सर्कस में 'मौत के कुँए' ( एक खोखला जालयुक्त गोलीय चैंबर ताकि उसके भीतर के क्रियाकलापों को दर्शक देख सकें ) में मोटरसाइकिल सवार को ऊर्ध्वाधर लूप में मोटरसाइकिल चलाते हुए देखा होगा | स्पष्ट कीजिए कि वह मोटरसाइकिल सवार नीचे से कोई सहारा न होने पर भी गोले के उच्चतम बिंदु से नीचे क्यों नहीं गिरता ? यदि चैंबर की त्रिज्या 25m है , तो ऊर्ध्वाधर लूप को पूरा करने के लिए मोटरसाइकिल की न्यूनतम चाल कितनी होनी चाहिए ?

Explanation

जब मोटर साइकिल सवार मौत के कुँए के उच्चतम बिंदु - पर होता है तो गोलीय चैंबर की मोटर साइकिल सवार पर अभिलंब प्रतिक्रिया R नीचे की ओर कार्य करती है | मोटर साइकिल सवार का भार mg भी नीचे की ओर कार्य करता है | ये दोनों बल मोटर साइकिल सवार को वृत्तीय गति करने के लिए आवश्यक अभिकेंद्र बल `(mv^(2))/(r)` प्रदान करते हैं, ( जहाँ m मोटर साइकिल सवार की संहति, v वेग तथा वृत्तीय मार्ग की त्रिज्या है | ) इस प्रकार बलों के संतुलन के कारण कोई सहारा न होने पर भी मोटर साइकिल सवार उच्चतम बिंदु से नीचे नहीं गिरता |
इस प्रकार `" "R+mg=(mv^(2))/(r)" ...(1)"`
उच्चतम बिंदु पर न्यूनतम संभव चाल के लिए R = 0
अतः समी. (1 ) से, `mg=(mv_("min")^(2))/(r)`
या `" "v_("min")=sqrt(gr)`
मान रखने पर, `v_("min")=sqrt(10xx25)=15.8ms^(-1)`
`~~16ms^(-1)`