На графике показана зависимость проекции скорости троллейбуса от времени. Определите модуль равнодействующей всех сил, действующих на троллейбус, если его масса 10 т.
Гидравлический пресс интересная машина. Она используя свойства жидкостей, передает давление, оказываемое на один поршень (без изменения) на другой. Если, например, на малый поршень приходится давление в 1 единицу на см в квадрате, то и на большой поршень - такое же давление. Однако, площади поршней разные. Выигрыш в силе определяется отношением площадей. S(большое)/S(малое). В данном случае 2 кв м = 200см*100см=2000 кв см. Выигрыш в силе 2000/4 = 500. То есть, если к малому приложена сила в 600 ньютон, то на большем поршне имеем 600*500 = 300000 Н.
Давай рассуждать логически. По ходу, 180 км/ч = 50 м/с, сразу переведёмся, чтобы не смущаться.
Груз в момент выпадения, и на всём протяжении полёта до земли сохраняет постоянную горизонтальную составляющую скорости. Назовём её Vx. Она всегда равна той самой начальной 50 м/с, потому что нет сил, действующих на изменение горизонтальной составляющей.
А вот вертикальная составляющая скорости будет постоянно увеличиваться от 0 и далее под действием силы тяжести. Назовём её Vy.
Что будет в момент, когда траектория станет идти под углом 60 градусов к горизонту? Это значит, что Vy / Vx = tg (60). Значит в этот, нас интересующий момент будет выполнено условие Vy = Vx * tg(60). Посчитаем сразу эту цифру - Vy = 50 * tg(60) = 50 * 1,732 = 86,6 м/с.
Ура! Теперь осталось узнать на какой высоте вертикальная скорость Vy станет равна найденному значению. Для этого используем формулу "без времени" S = v^2 / (2 * g) = 86,6 ^ 2 / ( 2 * 10 ) = 375 м.
Внимание! Это не высота над землёй, а высота, которую пролетел груз до нашей точки. Значит высота Н над землёй будет H = 500 - S = 500 - 375 = 125 м.
Груз в момент выпадения, и на всём протяжении полёта до земли сохраняет постоянную горизонтальную составляющую скорости. Назовём её Vx. Она всегда равна той самой начальной 50 м/с, потому что нет сил, действующих на изменение горизонтальной составляющей.
А вот вертикальная составляющая скорости будет постоянно увеличиваться от 0 и далее под действием силы тяжести. Назовём её Vy.
Что будет в момент, когда траектория станет идти под углом 60 градусов к горизонту? Это значит, что Vy / Vx = tg (60). Значит в этот, нас интересующий момент будет выполнено условие Vy = Vx * tg(60). Посчитаем сразу эту цифру - Vy = 50 * tg(60) = 50 * 1,732 = 86,6 м/с.
Ура! Теперь осталось узнать на какой высоте вертикальная скорость Vy станет равна найденному значению. Для этого используем формулу "без времени" S = v^2 / (2 * g) = 86,6 ^ 2 / ( 2 * 10 ) = 375 м.
Внимание! Это не высота над землёй, а высота, которую пролетел груз до нашей точки. Значит высота Н над землёй будет H = 500 - S = 500 - 375 = 125 м.
Это и есть ответ, как я думаю.