Ира катается с горки высотой 10м санках. слегка оттолкнувшись на вершине горки, она разогналась до 9м/с у подножья. чему равна средняя сила трения, действующая на санки, если длина горки 20 метров?

Объяснение:

Дано :

m1 = 2 кг

m2 = 0,5 кг

μ = 0,1

а - ?

Т - ?

Для начала рассмотрим все силы действующие на тело массой ( m1 ) на ось Оу

Оу : 0 = N1 - m1g

соответственно

N1 = m1g

теперь на ось Ох ( для этого же тела )

Ох : m1a = T - Fтр.

m1a = T - μN1

( при N1 = m1g )

m1a = T - μm1g – ( это наше первое уравнение )

Затем рассмотрим силы действующие на тело массой ( m2 )

на ось Оу

Оу : m2a = m2g - T – ( это наше второе уравнение )

объединим два уравнения в систему

m1a = T - μm1g

m2a = m2g - T

сложим два уравнения

a( m1 + m2 ) = g( m2 - μm1 )

a = ( g( m2 - μm1 ) ) / ( m1 + m2 )

a = ( 10 ( 0,5 - 0,1 * 2 ) ) / ( 2 + 0,5 ) = 1,2 м/с²

Теперь вычислим силу натяжения нити ( Т )

( например из следующего уравнения )

m2a = m2g - T

Т = m2 ( g - a )

T = 0,5 ( 10 - 1,2 ) = 4,4 Н

бъём котлована Vк прямоугольной формы с откосами определяют по формуле опрокинутой усечённой пирамиды (призматоида) :

Vк = H/6* { BкLк + BквLкв + (Bк + Bкв) *(Lк + Lкв) } ,

где Bк и Lк - ширина и длина котлована по дну (известны) , м; Bкв и Lкв - то же, поверху; H - глубина котлована, м.

Найдем обмеры по верху котлована. Для этого нужно знать высоту котлована и коэффициент крутизны откосов

высота 3,5 метра (H), коэф. 0,67 (m)

Bкв = Bк + 2Hm = 12 + 2*3,5*0,67 = 16,7 (м)
Lкв = Lк + 2Hm = 48 + 2*3,5*0,67 = 52,7 (м)

Vк = H/6* { BкLк + BквLкв + (Bк + Bкв) *(Lк + Lкв) } = 3,5/6* { 12*48 + 16,7*52,7 + (12 + 16,7)*(48 + 52,7) } = 2 535,3 (м³)