Направим ось ох вдоль поверхности стола. на доску m1 действуют: сила тяжести f1, сила трения fтр со стороны бруска и искомая сила f (для простоты полагаем что она параллельна поверхности) . на брусок m2 действуют: сила тяжести f2 и сила трения fтр. сила трения бруска о доску равна f=nn, где n коэффициент трения, n прижимающая сила. n найдем из уравнения движения бруска по оси оу (не движется. т. е. а (у) =0). m2a(y)=m2g-n=0, отсюда n=m2g и сила трения fтр=nm2g. трение доски о поверхность отсутствует. запишем уравнения движения доски и бруска по оси ох. (m1+m2)*a(x)=f-fтр=f-nm2g (1) m2*a(x)=fтр=nm2g (2). из (2) a(x)=ng и из (1) f=(m1+m2)*ng+nm2g=ng(m1+2m2).
Дано:
M=60 кг.
m=0,5 кг.
V'0=20 м/с.
n=0,05.
S=?
Решение:
1-
Согласно закону сохранения импульса: (Импульс до взаимодействия равен импульсу после взаимодействия).
Откуда V0 (скорость человека с мячом на льду будет равна):
Можно рассчитать:
V0=(0,5*20)/(60+0,5)=0,17 м/с.
2-
Далее, запишем второй закон Ньютона для данной системы:
Где F(t) - сила трения, которая равна:
Получим:
Можно рассчитать:
a=-10*0,05=-0,5 м/с^2.
3-
Теперь из формулы ускорения при равноускоренном прямолинейном движении найдем время (t), затраченное на перемещение человека с мячом:
Где V=0 м/с - т.к. человек остановится.
Формула примет вид, где выражаем t:
Посчитаем:
t=-0,17/-0,5=0,34 секунды.
4-
Запишем формулу перемещения тела при равноускоренном прямолинейном движении:
Опять - V=0 м/с.
Посчитаем:
S=(0,17*0,34)/2=0,028 м=2,8 см. - На такое расстояние откатится человек с мячом.
ответ: S=0,028 м=2,8 см.