1) При движении с горы на санки действует сталкивающая сила m*g*sin(30)=m*g/2=4,905*m и cила трения 0,1*m*g*cos(30)=0,05*m*g*sqrt(3)=0,85*m. Длина горы равна 5/sin(30)=10 м. При движении с горы движение санок подчиняется уравнению 4,905*m-0,85*m=m* dv/dt, где v- скорость движения саней. Отсюда 4,055*m=m*dv/dt или dv/dt=4,055. Решая это уравнение, находим v=4,055*t. Т.к. v=ds/dt, где s- расстояние от верха горы, то s=4,055*t*t/2. При s=10 м t=sqrt(20/4,055)= 2,22c - время спуска саней с горы. В конце спуска v=v0=4,055*2,22=9 м/с 2) движение по ровному участку есть движение под действием силы трения -0,85*m c начальной скоростью v0=9 м/с. По 2закону Ньютона, m*dv/dt=-0,85*m, Решая уравнение, находим v=v0-0,85*t=9-0,85*t. Приравнивая это выражение нулю, находим время до остановки саней t=9/0,85=10,59с. Но т.к. v=ds/dt, где s-пройденный по равнине путь, то s=v0*t-0,425*t*t = 9*t-0,425*t*t, что при t=10,59c даёт s= 95,31-47,66=47,65м
Так как про форму планеты ничего не сказано, будем считать что это шар и она вращается. На полюсе нет центробежной силы. И если на экваторе тела весят в два раза меньше, чем на полюсе, значит центробежная сила равна половине силы тяжести. Обозначим F - сила тяжести; C - центробежная сила. На экваторе F=2C; F=G*(M*m)/R^2, где M - масса планеты, R - радиус планеты. M=p*V; p - плотность планеты, V - объём планеты. V=(4пR^3)/3; п - число пи. M=(4pпR^3)/3; F=(4/3)*GmпpR; C=mRw^2, где w - угловая скорость. w=2п/T, где Т - период обращения планеты вокруг своей оси. T=5250 c; Получили уравнение: (4/3)*GmпpR=2mRw^2; (4/3)*GmпpR=2(mR4п^2)/(T^2); Сокращаем одинаковые множители: (1/3)*Gp=2п/(T^2); GpT^2=6п; p=6п/(GT^2); p=6п/(6,675*10^-11 * 2,75625*10^7); p=1,03*10^4 кг/м^3 (округлённо) правильный вариант - 4)
2) движение по ровному участку есть движение под действием силы трения -0,85*m c начальной скоростью v0=9 м/с. По 2закону Ньютона, m*dv/dt=-0,85*m, Решая уравнение, находим v=v0-0,85*t=9-0,85*t. Приравнивая это выражение нулю, находим время до остановки саней t=9/0,85=10,59с. Но т.к. v=ds/dt, где s-пройденный по равнине путь, то s=v0*t-0,425*t*t = 9*t-0,425*t*t, что при t=10,59c даёт s= 95,31-47,66=47,65м
На экваторе F=2C;
F=G*(M*m)/R^2, где M - масса планеты, R - радиус планеты.
M=p*V; p - плотность планеты, V - объём планеты. V=(4пR^3)/3; п - число пи.
M=(4pпR^3)/3; F=(4/3)*GmпpR;
C=mRw^2, где w - угловая скорость. w=2п/T, где Т - период обращения планеты вокруг своей оси. T=5250 c;
Получили уравнение: (4/3)*GmпpR=2mRw^2; (4/3)*GmпpR=2(mR4п^2)/(T^2);
Сокращаем одинаковые множители: (1/3)*Gp=2п/(T^2);
GpT^2=6п;
p=6п/(GT^2);
p=6п/(6,675*10^-11 * 2,75625*10^7);
p=1,03*10^4 кг/м^3 (округлённо)
правильный вариант - 4)