Наверное тут такая задумка, что брусок съезжает с ускорением. Назовём его а. Тогда выполнится соотношение: L = a*t2/2, откуда можно вычислить ускорение как а = 2L/t2 = 2*0,3/(0,49)^2 = 2,5 м/с2.
Раз такое дело, то сила трения и сила тяжести не уравновешиваются. Получается такая формула: ma = Fтяж - Fтр Сила тяжести равна mg*sin(угла) = 0,05*10*0,5 = 0,25 Н Отсюда сила трения Fтр = Fтяж - ma = 0,25 - 0,05*2,5 = 0,125Н.
Теперь работа силы трения: А = Fтр * L = 0,125 * 0,3 = 0,0375 Дж.
Так, наверное, задумано. Ну мне так кажется. Вычисления проверяйте за мной, часто лажаю.
Семен проходит по горке путь S = H/sinα и по мере его спуска максимальная потенциальная энергия mgH переходит в кинетическую и энергию по преодолению работы силы трения. запишем закон сохранения энергии:
mgH = (m v²)/2 + Aтр
распишем отдельно работу силы трения: Атр = Fтр S = u mg cosα (H/sinα) = u mg H ctgα
тогда из ЗСЭ получаем:
v = √(2gH (1 - u ctgα))
затем Семен едет по горизонтальной поверхности, и вся его кинетическая энергия, пока Семен не остановится, переходит в работу силы трения. так что с одной стороны, можно снова воспользоваться ЗСЭ, а можно обратиться к кинематике (ускорение телу сообщается только за счет силы трения)
1 - кинематика - L = v²/(2a) = v²/(2 u g) ... L = (H/u) * (1 - u ctgα)
2 - ЗСЭ - (m v²)/2 = Aтр = u mg L ... L = (H/u) * (1 - u ctgα)
L = a*t2/2, откуда можно вычислить ускорение как а = 2L/t2 = 2*0,3/(0,49)^2 = 2,5 м/с2.
Раз такое дело, то сила трения и сила тяжести не уравновешиваются. Получается такая формула:
ma = Fтяж - Fтр
Сила тяжести равна mg*sin(угла) = 0,05*10*0,5 = 0,25 Н
Отсюда сила трения Fтр = Fтяж - ma = 0,25 - 0,05*2,5 = 0,125Н.
Теперь работа силы трения: А = Fтр * L = 0,125 * 0,3 = 0,0375 Дж.
Так, наверное, задумано. Ну мне так кажется. Вычисления проверяйте за мной, часто лажаю.
mgH = (m v²)/2 + Aтр
распишем отдельно работу силы трения: Атр = Fтр S = u mg cosα (H/sinα) = u mg H ctgα
тогда из ЗСЭ получаем:
v = √(2gH (1 - u ctgα))
затем Семен едет по горизонтальной поверхности, и вся его кинетическая энергия, пока Семен не остановится, переходит в работу силы трения. так что с одной стороны, можно снова воспользоваться ЗСЭ, а можно обратиться к кинематике (ускорение телу сообщается только за счет силы трения)
1 - кинематика - L = v²/(2a) = v²/(2 u g) ... L = (H/u) * (1 - u ctgα)
2 - ЗСЭ - (m v²)/2 = Aтр = u mg L ... L = (H/u) * (1 - u ctgα)
считаем L = 20*(1 - 0.1*1.732) ≈ 16.5 м