Контрольная работа №2. ДИНАМИКА. ЗАКОНЫ НЬЮТОНА. Вариант 6* 1. Груз массой 100 кг перемещается по горизонтальной плоскости под действием силы 400 H, направленной под углом 30° к горизонту. Коэффициент трения груза о плоскость 0,1. Определить ускорение движения груза. sin 30 = 0,5; cos 30 = 0,87 К задаче сделать чертеж с указанием всех действующих на груз сил. 2. Какую работу совершает двигатель автомобиля массой 500 кг при равномерном горизонтальном движении на пути в 2 км, если коэффициент трения равен 0,04?
• нам полезно изменить потенциальную энергию тела, которое мы поднимаем по наклонной плоскости. у подножия плоскости высота равна нулю, тогда Aполез = mgH
• работа затраченная определяется работой силы тяги, посредством которой мы поднимаем груз на наклонную плоскость: Азатр = Атяг
Атяг = Fтяг S
пусть поднятие осуществляется равномерно и прямолинейно, тогда геометрическая сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю
на тело действуют:
• сила тяжести
• сила тяги
• сила трения
• сила нормальной реакции опоры
направим ось вдоль плоскости вверх, в проекции на нее получим
Fтяг - Fтр - mgsinα = 0,
Fтяг = u mgcosα + mgsinα = mg (u cosα + sinα).
тогда работа силы тяги равна Атяг = mgL (u cosα + sinα).
соответственно, КПД равен n = (mgH)/(mgL (u cosα + sinα),
n = H/(L(u cosα + sinα)), где
sinα = H/L,
cosα = √(1-sin²α).
при желании, можно вывести формулу без синуса и косинуса, но это лишнее
При t=3 уравнение координаты выглядит так :
x1=4.5a
При t=4 :
x2= 8a.
( ибо V начальная равна нулю, координата начальная равна нулю x=x0+V0t+at^2/2 )
По условию у нас x1-x2=7 метров
8a-4.5a=3.5a=7
a=7:3.5=2 м/c^2
Ну а дальше мы находим путь за 10 секунд.
x=2*10^2/2=100 метров
Скорость вычисляется по формуле : V(t)=Vo+at
Vo равно нулю по условию ( из состояния покоя же )
Подставляем сюда наши 10 секунд ( потому что 10-ая секунда начинается, когда на секундомере уже идёт 9-ка, это очевидно => конец очень близок к отметке 10 секунд, значит можно смело брать 10 секунд )
V(10)= 2*10=20 м/c
ответ: 100 метров; 20 м/c.