На скользящую шайбу действуют три силы: сила тяжести, сила трения и сила реакции опоры. По третьему закону Ньютона мы знаем, что вес равен по модулю силе реакции опоры, т.к. эти две силы являются силами взаимодействия шайбы и поверхности. Для горизонтального участка направим ось Y вертикально вверх, ось Х по направлению движения шайбы. Для наклонного ось Y направим перпендикулярно поверхности, ось X вниз по склону.
1) На горизонтальной поверхности сила реакции опоры (а стало быть и вес) будет равна по модулю силе тяжести (трение не в счёт, так как его направление перпендикулярно действию этих сил). Об этом мы можем судить по тому, что шайба не ускоряется по оси Y, т.е. действие сил скомпенсировано. Итак, P=N=mg=10 (если g=10) На наклонной поверхности сила реакции опоры будет равна проекции силы тяжести на ось Y, или mgcosα, P=10*√2/2=5√2
2) На горизонтальной поверхности ускорение будет зависеть лишь от силы трения (две другие скомпенсированы). a=F/m=0.2*10/1=2
3) Обычно с улучшением качества обработки поверхности коэффициент трения и соответственно сила трения уменьшается, т.е. поверхность становится более гладкой. Однако в случае со льдом это не так. Лёд скользок потому, что при замерзании расширяется (в отличие от других материалов), и под давлением начинает таять. Таким образом, между телом и поверхностью льда всегда существует прослойка воды, по которой и осуществляется скольжение. Но на гладкий лёд будет оказываться меньшее давление, чем на неровный, в силу большей площади соприкосновения. Конечно, если лёд разбивать, то скользить он будет хуже, но бугристая ледяная поверхность более скользкая, чем ровная.
Наша высота - это путь, пройденный телом в условиях равноускоренного прямолинейного движения. Считать тут можно двумя :
1) если проще, то можно считать по формуле пути для падения тела с нулевой начальной скоростью и конечной скоростью (ибо при этом путь и время будут те же, что и в нашем случае):
Используем её для нахождения высоты для конечной скорости 40 м/с:
2) если правильнее, то нужно считать как есть - с начальной скоростью 40 м/с, нулевой конечной скоростью, и с отрицательным ускорением (т.к. его вектор направлен против вектора начальной скорости, при этом скорость будет уменьшаться). Формула пути будет такая:
Используем её для нахождения высоты в нашем случае:
1) На горизонтальной поверхности сила реакции опоры (а стало быть и вес) будет равна по модулю силе тяжести (трение не в счёт, так как его направление перпендикулярно действию этих сил). Об этом мы можем судить по тому, что шайба не ускоряется по оси Y, т.е. действие сил скомпенсировано. Итак, P=N=mg=10 (если g=10)
На наклонной поверхности сила реакции опоры будет равна проекции силы тяжести на ось Y, или mgcosα, P=10*√2/2=5√2
2) На горизонтальной поверхности ускорение будет зависеть лишь от силы трения (две другие скомпенсированы). a=F/m=0.2*10/1=2
3) Обычно с улучшением качества обработки поверхности коэффициент трения и соответственно сила трения уменьшается, т.е. поверхность становится более гладкой. Однако в случае со льдом это не так. Лёд скользок потому, что при замерзании расширяется (в отличие от других материалов), и под давлением начинает таять. Таким образом, между телом и поверхностью льда всегда существует прослойка воды, по которой и осуществляется скольжение. Но на гладкий лёд будет оказываться меньшее давление, чем на неровный, в силу большей площади соприкосновения. Конечно, если лёд разбивать, то скользить он будет хуже, но бугристая ледяная поверхность более скользкая, чем ровная.
Дано:
Найти:
Наша высота - это путь, пройденный телом в условиях равноускоренного прямолинейного движения. Считать тут можно двумя :
1) если проще, то можно считать по формуле пути для падения тела с нулевой начальной скоростью и конечной скоростью
(ибо при этом путь и время будут те же, что и в нашем случае):
Используем её для нахождения высоты для конечной скорости 40 м/с:
2) если правильнее, то нужно считать как есть - с начальной скоростью 40 м/с, нулевой конечной скоростью, и с отрицательным ускорением (т.к. его вектор направлен против вектора начальной скорости, при этом скорость будет уменьшаться). Формула пути будет такая:
Используем её для нахождения высоты в нашем случае:
ответ: h = 80 метров