Мальчик Ваня летом отдыхал на даче. В один из дней он пошёл за водой и увидел колодец. в поперечнике представляющий из себя квадрат со стороной L=1 м. К одному углу колодца была привязана нерастяжимая верёвка. Длина верёвки 4 метра и изначально верёвка была полностью намотана на колодец. Ваня взял конец верёвки, и, держа ее натянутой, двигался вокруг колодца со скоростью V=1,57 м/с, при этом верёвка сначала начала разматываться, а затем снова наматываться на колодец. В конце пути Ваня снова оказался в точке старта. 1) Нарисуйте траекторию движения Васи за первую половину времени движения. 2) Какой путь он пройдёт за это время? 3) Сколько времени будет продолжаться его «поход? Длина окружности рассчитывается по формуле l=2пR, где R - её радиус, a п=3,14.
Сила трения, действующая на сани, равна 112 Н. Ускорение саней — 1,6 мс2. Коэффициент трения между санями и поверхностью скольжения равен 0,16.
1. модуль ускорения — численное значение ускорения, которое показывает величину ускорения, но не указывает его направление. Модуль ускорения равен изменению скорости во времени, при его вычислении из большей скорости (в данном случае из первоначальной скорости v0) вычитается меньшая скорость — конечная скорость v, и разность делится на время, в течение которого произошло изменение скорости: a=v0−vt. Так как сани остановились, то конечная скорость равна нулю, поэтому формулу можно у мс2.
2. Сила трения — единственная сила, которая действует на сани в горизонтальном направлении, поэтому она является результирующей силой Fрез=Fтр, которую можно найти, используя формулу второго закона Ньютона, где сила равна произведению массы и ускорения: F=m⋅a.
Fтр = 70⋅1,6 = 112 Н.
3. Коэффициент трения μ — отношение силы трения Fтр к силе нормальной реакции опоры Fр. На горизонтальной поверхности сила нормальной реакции опоры равна силе тяжести: Fр = Fтяж. Поэтому формулу коэффициента трения μ=FтрFр можно преобразовать в формулу μ=FтрFтяж. Чтобы вычислить коэффициент трения, надо найти силу тяжести, которая равна произведению массы m и ускорения свободного падения g.
Fтяж=m⋅g;
Fтяж = 70⋅10 = 700 Н;
μ = 112700 = 0,16.
Также можно объединить обе формулы в одну и сразу вычислить коэффициент трения: μ=Fтрm⋅g.
Можно формулу преобразовать полностью и получить другую формулу: μ=FтрFтяж=m⋅am⋅g=ag
— но независимо от формул результат должен быть одинаков во всех этих случаях.
Общий вес бруска и гирь в первом случае равен 4,8 Н, а во втором случае — 5,8 Н. Коэффициент трения дерева по дереву равен 0,19, а коэффициент трения металла по дереву — 0,34. Коэффициент трения металла по дереву в 1,79 раза больше, чем коэффициент трения дерева по дереву.
1. общий вес бруска и гирь находим сложением веса бруска и общего веса гирь, который равен произведению веса одной гири на число гирь. В данном случае вес равен силе тяжести:
P( 1 ) = 2,8+2⋅1 = 4,8 Н;
P( 2 ) = 2,8+3⋅1 = 5,8 Н.
Обрати внимание!
Следует помнить, что вес — не то же самое, что масса. Вес — сила, с которой тело давит на поверхность или растягивает устройство. Вес обозначают большой буквой Р и измеряют в ньютонах, Н.
2. Коэффициент трения — отношение силы трения к силе нормальной реакции опоры, при которой поверхность стола воздействует на брусок с гирями. По третьему закону Ньютона сила нормальной реакции опоры равна по модулю весу: Fр =P . Поэтому формулу коэффициента трения μ=FтрFр можно преобразовать в формулу μ=FтрP .
μ1 = 0,94,8 = 0,19.
μ2 = 25,8 = 0,34.
3. Отношение коэффициента трения металла по дереву к коэффициенту трения дерева по дереву получаем делением соответствующих коэффициентов: μ2μ1 .
μ2μ1 = 0,340,19 = 1,79 раза.