1. Груз массой 20 кг подвешен на веревке. Определите силу натяжения веревки, если а) груз равномерно поднимают вверх в течении 10с на высоту 5м; б) равноускоренно поднимают вверх в течение 10с на высоту 5м; в) опускают вниз с ускорением в течение 10с на высоту 5м. 2. По горизонтальной плоскости движется груз массой 1 кг под действием силы F=10H, коэффициент трения 0,3. Определить ускорение груза, а) если сила F действует горизонтально; б) если сила F действует под углом 60 градусов к горизонту. 3. Определите ускорение, с которым скользит тело по наклонной плоскости высотой 50 см и длиной 1м, если а) трением можно пренебречь б) коэффициент трения тела о плоскость u= 0,1 4. Определите ускорение тела и силу упругости, если тело массой 4кг, движется по горизонтальной поверхности под действием горизонтальной силы 10Н, коэффициент трения 0,2.
а) Сила натяжения веревки при равномерном подъеме:
F = mg + ma = 209,8 + 20*(5/10) = 196 + 10 = 206 Н
б) Сила натяжения веревки при равноускоренном подъеме:
F = mg + ma = 209,8 + 20*(5/10) = 196 + 10 = 206 Н
в) Сила натяжения веревки при опускании с ускорением:
F = mg - ma = 209,8 - 20*(5/10) = 196 - 10 = 186 Н
а) Ускорение груза при горизонтальной силе:
F - Fтр = ma
10 - 0,3*9,8 = 1a
a = 7,14 м/с^2
б) Ускорение груза при силе под углом 60 градусов:
Fпараллельная = Fcos60 = 10cos60 = 100,5 = 5 Н
Fперпендикулярная = Fsin60 = 10sin60 = 100,866 = 8,66 Н
F - Fтр = ma
5 - 0,3*9,8 = 1a
a = 3,54 м/с^2
а) Ускорение без учета трения:
a = gsinα = 9,8sin(arctan(50/100)) = 9,8*sin(26,57) = 4,3 м/с^2
б) Ускорение с учетом трения:
a = g(sinα - μcosα) = 9,8(sin(26,57) - 0,1cos(26,57)) = 9,8(0,447 - 0,98) = -4,74 м/с^2 (противоположное направление движения)
Ускорение тела:
F - Fтр = ma
10 - 0,2*9,8 = 4a
a = 2,86 м/с^2
Сила упругости:
Fупр = -kx = -ma
Fупр = -4*2,86 = -11,44 Н (направлена в противоположную сторону движения)