Лучшие помощники
19 апреля 2023 13:29
163

Пожалуйста, нарисуйте форму этой задачи.. 🙏🙏🙏🙏




Тело массой 1кг начинает соскальзывать вниз по наклонной плоскости (угол наклона

10°) с нулевой начальной скоростью с высоты 10 метров. Достигнув земли оно имело

скорость 10 м/с. Найдите расстояние, которое проехало тело, принимая во внимание, что

коэффициент трения μ=0,3.

1 ответ
Посмотреть ответы
Конечная скорость тела $v=10$ м/с, начальная скорость $u=0$ м/с, ускорение свободного падения $g=9.81$ м/с$^2$, угол наклона плоскости $\theta=10^\circ$, коэффициент трения $\mu=0.3$ и высота $h=10$ м.

Так как тело начинает движение с покоя, то его начальная потенциальная энергия $E_{p0}=mgh$, где $m$ - масса тела. Кинетическая энергия тела в конечной точке $E_{k1}=\frac{1}{2}mv^2$. Часть потенциальной энергии тела переходит в кинетическую энергию, а часть теряется на преодоление силы трения.

Расстояние, которое проехало тело, можно найти, используя закон сохранения энергии:

$$E_{p0} = E_{k1} + W_f$$

где $W_f$ - работа силы трения, которая равна $W_f = F_f \cdot s$, где $F_f$ - сила трения, а $s$ - расстояние, на которое протекает сила трения.

Сила трения равна $F_f = \mu \cdot F_N$, где $F_N$ - нормальная сила, которая равна силе тяжести, проекции которой на нормаль к плоскости, т.е. $F_N = mg \cos \theta$.

Таким образом,

$$W_f = \mu \cdot F_N \cdot s = \mu \cdot mg \cos \theta \cdot s$$

Тогда

$$mgh = \frac{1}{2}mv^2 + \mu m g \cos \theta \cdot s$$

Отсюда находим $s$:

$$s = \frac{mgh - \frac{1}{2}mv^2}{\mu m g \cos \theta}$$

Подставляем известные значения:

$$s = \frac{1 \cdot 9.81 \cdot 10 - \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 10^2}{0.3 \cdot 1 \cdot 9.81 \cdot \cos 10^\circ} \approx 14.4 \text{ м}$$

Таким образом, тело проехало приблизительно 14.4 метра.
0
·
Хороший ответ
19 апреля 2023 13:30
Остались вопросы?
Найти нужный