Задача по физике Шайба, пущенная со скоростью 10 м/с, 5м движется по горизонтали, а затем поднимается по наклонной плоскости с углом наклона 45 градусов. Коэффициент трения на всем пути шайбы 0,2. Высота, на которую она поднимается - ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим ускорение шайбы на горизонтальном участке движения. Поскольку на этом участке нет силы трения, ускорение равно 0.

Далее на наклонной плоскости учитываем силу трения, направленную вдоль плоскости вниз. Коэффициент трения равен 0,2, следовательно сила трения равна 0,2mgcos(45), где m - масса шайбы, g - ускорение свободного падения, а cos(45) = √2/2.

Теперь можем записать уравнение второго закона Ньютона на наклонной плоскости:

ma = mgsin(45) - Fтрени
0 = mgsin(45) - 0,2mg√2/
a = g/2(√2 - 0,2√2)

Для того чтобы шайба поднялась на высоту h, необходимо, чтобы скорость ее была равна 0:

v^2 = u^2 + 2a
0 = (10cos(45))^2 + 2(g/2(√2 - 0,2√2))*h

Отсюда можем найти высоту, на которую поднимется шайба:

h = (10cos(45))^2 / (2(g/2(√2 - 0,2√2))
h = (5√2)^2 / (g√2(√2 - 0,2√2)
h = 50 / (9,8(1,4 - 0,4)
h = 50 / (9,8*1
h = 50 / 9,
h ≈ 5,1 м

Таким образом, шайба поднимется на высоту около 5,1 метра.