Дано:
h = 5 м
S = 10 м
v₀ = 0
μ = 0.2
t - ?
v - ?
Силы, действующие на тело: сила трения, реакции опоры и тяжести.
Fтр, N, mg соответственно (направления сил на рисунке).
Запишем второй закон Ньютона для тела:
Fтр + N + mg = ma (сумма векторная, как на рисунке).
В проекции на ось X:
В проекции на ось Y:
Выразим mgx и mgy через mg и угол α:
mgx = mgsinα
mgy = mgcosα
Найдём sinα и cosα.
sinα = h / S = 5 / 10 = 0.5
Значит α = 30°
cosα = cos30° = √3 / 2 ≈ 0.866
По формуле, Fтр = μN, N = mgy = mgcosα => Fтр = μmgcosα
Перепишем проекцию на X с новым значением Fтр и найдём a:
mgsinα - μmgcosα = ma
gsinα - μgcosα = a
a = g(sinα - μcosα)
По формуле динамики, S = v₀t + at² / 2. v₀ = 0 по условию, => S = at²/2.
Отсюда t = √(2S / a) = √(2S / g(sinα - μcosα))
Опять по формуле динамики:
=>
Конечные формулы:
≈ 2,5 с
≈ 8 м/с
1.
m=1320г
V=1420мл
ρ=?
ρ=m/V = 1320/1420 ≈ 0.929 г/см³ ≈ 0.93 г/см³
ответ: ρ=0.93 г/см³, жидкость: подсолнечное масло
2.
V=200мл
ρ=8.96 г/cм³
m=?
m=Vρ = 200*8.96 = 1792г
ответ: m = 1792г
3.
m=25кг
ρ=820 кг/м³
V=?
V=m/ρ = 25/820= 0.0304 м³ = 30400 см³ = 30.4 л
ответ: V = 0.0304 м³ = 30400 см³ = 30.4 л
4.
U1 = 4 м/с
t1 = 6 мин 360 сек
U2 = 7 м/с
t2 = 10 мин 600 сек
S=?
S = U*t
S = U1*t1+U2*t2 = 4*360+7*600 = 1440+4200 = 5640м
ответ: S = 5640м
5.
u1 = 36 км/ч
u2 = 72 км/ч
t1 = 3/4
t2 = 1/4
Uср = ?
U = S/t
S1 = 36*3/4 = 27 км
S2 = 72*1/4 = 18 км
U = (S1+S2)/(t1+t2)
U = (27+18)/(3/4+1/4) = 45/1 = 45 км/ч
ответ: Uср = 45 км/ч
Дано:
h = 5 м
S = 10 м
v₀ = 0
μ = 0.2
t - ?
v - ?
Силы, действующие на тело: сила трения, реакции опоры и тяжести.
Fтр, N, mg соответственно (направления сил на рисунке).
Запишем второй закон Ньютона для тела:
Fтр + N + mg = ma (сумма векторная, как на рисунке).
В проекции на ось X:
В проекции на ось Y:
Выразим mgx и mgy через mg и угол α:
mgx = mgsinα
mgy = mgcosα
Найдём sinα и cosα.
sinα = h / S = 5 / 10 = 0.5
Значит α = 30°
cosα = cos30° = √3 / 2 ≈ 0.866
По формуле, Fтр = μN, N = mgy = mgcosα => Fтр = μmgcosα
Перепишем проекцию на X с новым значением Fтр и найдём a:
mgsinα - μmgcosα = ma
gsinα - μgcosα = a
a = g(sinα - μcosα)
По формуле динамики, S = v₀t + at² / 2. v₀ = 0 по условию, => S = at²/2.
Отсюда t = √(2S / a) = √(2S / g(sinα - μcosα))
Опять по формуле динамики:
=>
Конечные формулы:
≈ 2,5 с
≈ 8 м/с
1.
Дано:
m=1320г
V=1420мл
ρ=?
ρ=m/V = 1320/1420 ≈ 0.929 г/см³ ≈ 0.93 г/см³
ответ: ρ=0.93 г/см³, жидкость: подсолнечное масло
2.
Дано:
V=200мл
ρ=8.96 г/cм³
m=?
m=Vρ = 200*8.96 = 1792г
ответ: m = 1792г
3.
Дано:
m=25кг
ρ=820 кг/м³
V=?
V=m/ρ = 25/820= 0.0304 м³ = 30400 см³ = 30.4 л
ответ: V = 0.0304 м³ = 30400 см³ = 30.4 л
4.
Дано:
U1 = 4 м/с
t1 = 6 мин 360 сек
U2 = 7 м/с
t2 = 10 мин 600 сек
S=?
S = U*t
S = U1*t1+U2*t2 = 4*360+7*600 = 1440+4200 = 5640м
ответ: S = 5640м
5.
Дано:
u1 = 36 км/ч
u2 = 72 км/ч
t1 = 3/4
t2 = 1/4
Uср = ?
U = S/t
S1 = 36*3/4 = 27 км
S2 = 72*1/4 = 18 км
U = (S1+S2)/(t1+t2)
U = (27+18)/(3/4+1/4) = 45/1 = 45 км/ч
ответ: Uср = 45 км/ч