Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:
В проекции на ось Y:
ma = N − mg
Вес тела численно равен силе реакции опоры. Имеем:
P = N = mg − ma
P = m(g − a)
a = aц = v2/r
Итак, с учетом того, что по условию задачи вес равен нулю (т.к пассажир будет испытывать невесомость), имеем:
P = m g − v2/r = 0
Отсюда
v2/r = g
v =
rg =
40 м · 10 м/с2 = 20 м/с