Что ж данная задача граничит между разделами физики: кинематики и динамики. Рассмотрим движение автобуса: v=v0+a*t l=v0*t+a*t*t/2 или 15=0+a*t 120=a*t*t/2 Из данной системы уравнений найдём ускорение, с которым двигался автобус: t=15/a 120=a*225/(2*a*a) a=225/240=45/48=15/16 Запишем теперь второй закон Ньютона для данного движения: m*a=F-Fтр=F-m*g*k откуда коэффициент трения: k=(F-m*a)/mg=(10*1000-4000*15/16)/4000*10 производим расчёты -получаем ответ
пс: значения ускорения получилось странным, советую еще раз попробовать посчитать.
Ускорение направлено горизонтально когда центростремительное ускорение v²/R и ускорение свободного падения образуют прямоугольный треугольник с суммарным ускорением a, где роль гипотенузы исполняет центростремительное ускорение, а ускорение свободного падения g является вертикальным катетом. Угол наклона нити β при этом таков, что g = (v²/R)Cosβ С другой стороны, к этому моменту шарик потерял из первоначальной потенциальной энергии mgR долю величиной mgRCosβ, которая перешла в кинетическую: mv²/2 = mgRCosβ что даёт нам вторую связь на угол и скорость: v² = 2gRCosβ Выразив из последнего равенства Cosβ = v²/2gR и подставив его в выражение для условия горизонтальности полного ускорения, получим g = (v²/R)v²/2gR после чего получаем для скорости в момент, когда полное ускорение горизонтально, следующее выражение: v² = gR√2 Подставив это выражение в формулу для расчёта силы натяжения нити, получим: T = mv²/R = mgR√2/R = mg√2 = 20√3√2 = 20√6 = 49 Н
Рассмотрим движение автобуса:
v=v0+a*t
l=v0*t+a*t*t/2
или
15=0+a*t
120=a*t*t/2
Из данной системы уравнений найдём ускорение, с которым двигался автобус:
t=15/a
120=a*225/(2*a*a)
a=225/240=45/48=15/16
Запишем теперь второй закон Ньютона для данного движения:
m*a=F-Fтр=F-m*g*k
откуда коэффициент трения:
k=(F-m*a)/mg=(10*1000-4000*15/16)/4000*10
производим расчёты -получаем ответ
пс: значения ускорения получилось странным, советую еще раз попробовать посчитать.
g = (v²/R)Cosβ
С другой стороны, к этому моменту шарик потерял из первоначальной потенциальной энергии mgR долю величиной mgRCosβ, которая перешла в кинетическую:
mv²/2 = mgRCosβ что даёт нам вторую связь на угол и скорость:
v² = 2gRCosβ
Выразив из последнего равенства Cosβ = v²/2gR и подставив его в выражение для условия горизонтальности полного ускорения, получим
g = (v²/R)v²/2gR
после чего получаем для скорости в момент, когда полное ускорение горизонтально, следующее выражение:
v² = gR√2
Подставив это выражение в формулу для расчёта силы натяжения нити, получим:
T = mv²/R = mgR√2/R = mg√2 = 20√3√2 = 20√6 = 49 Н