Дз по физике С горы, высотой 100 м и углом наклона 45 градусов съезжают сани и выезжают на горизонтальную поверхность. Определите путь, пройденный санями до остановки по горизонтальной поверхности. Коэффициент трения везде равен μ = 0,2
Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения энергии. По условию, потенциальная энергия саней на вершине горы равна кинетической энергии на горизонтальной поверхности:
mgh = 1/2mv^2
где m - масса саней, g - ускорение свободного падения, h - высота горы, v - скорость на горизонтальной поверхности.
Выразим скорость v:
v = sqrt(2gh)
Подставим известные значения:
v = sqrt(2 9,8 100) ≈ 44,3 м/с
Теперь найдем путь, пройденный санями до остановки по горизонтальной поверхности. Для этого воспользуемся уравнением равновесия сил:
Fтр = ma
где Fтр - сила трения, равная μmg, a - ускорение.
Также известно, что ускорение равно произведению ускорения свободного падения g на синус угла наклона горы:
a = g * sin(45)
Подставим значения:
a = 9,8 * sin(45)
С учетом сил трения, ускорение будет равно:
a = g (sin(45) - μ cos(45))
Теперь выразим путь, пройденный санями:
S = v^2 / (2 * a)
Подставим значения:
S ≈ (44,3)^2 / (2 9,8 (sin(45) - 0,2 * cos(45)))
S ≈ 546,6 м
Таким образом, путь, пройденный санями до остановки по горизонтальной поверхности, составляет около 546,6 м.
Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения энергии. По условию, потенциальная энергия саней на вершине горы равна кинетической энергии на горизонтальной поверхности:
mgh = 1/2mv^2
где m - масса саней, g - ускорение свободного падения, h - высота горы, v - скорость на горизонтальной поверхности.
Выразим скорость v:
v = sqrt(2gh)
Подставим известные значения:
v = sqrt(2 9,8 100) ≈ 44,3 м/с
Теперь найдем путь, пройденный санями до остановки по горизонтальной поверхности. Для этого воспользуемся уравнением равновесия сил:
Fтр = ma
где Fтр - сила трения, равная μmg, a - ускорение.
Также известно, что ускорение равно произведению ускорения свободного падения g на синус угла наклона горы:
a = g * sin(45)
Подставим значения:
a = 9,8 * sin(45)
С учетом сил трения, ускорение будет равно:
a = g (sin(45) - μ cos(45))
Теперь выразим путь, пройденный санями:
S = v^2 / (2 * a)
Подставим значения:
S ≈ (44,3)^2 / (2 9,8 (sin(45) - 0,2 * cos(45)))
S ≈ 546,6 м
Таким образом, путь, пройденный санями до остановки по горизонтальной поверхности, составляет около 546,6 м.