Физики . Тело двигается с вершины наклонной плоскости вниз равномерно. Высота наклонной плоскости равна 10 м Тело двигается с вершины наклонной плоскости вниз равномерно. Высота наклонной плоскости равна 10 м, длина - 20 м. Найти коэффициент трения и время движения тела, если его скорость равна 2 M/c. g = 10 M/c2
Для нахождения коэффициента трения между телом и наклонной плоскостью воспользуемся уравнением равновесия сил:
m g sin(alpha) - F_tr = m * a,
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, alpha - угол наклона плоскости, F_tr - сила трения, a - ускорение.
Так как тело движется равномерно, то a = 0. Следовательно,
F_tr = m g sin(alpha).
Из геометрии задачи находим угол наклона плоскости:
sin(alpha) = высота / длина = 10 / 20 = 0.5.
Зная, что скорость тела равна 2 м/c, и F_tr = mgsin(alpha), можно записать:
mgsin(alpha) = m * a,
где a = v^2 / (2*s),
где v - скорость тела, s - длина наклонной плоскости.
Таким образом,
mgsin(alpha) = m v^2 / (2s).
Подставляя известные значения, получаем:
m 10 0.5 = m 2^2 / (2 20),
5m = 4m / 40,
5 = 4 / 40,
5 = 0.1 * m,
m = 50 кг.
Теперь найдем коэффициент трения F_tr / m * g:
F_tr / m g = 5 10 / 50 * 10 = 0.5.
Таким образом, коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью равен 0,5.
Для нахождения времени движения тела воспользуемся одним из уравнений равноускоренного движения:
s = v t - (a t^2) / 2,
где s - длина наклонной плоскости, v - скорость тела, a - ускорение, t - время движения.
Подставляем известные значения:
20 = 2 t - (0 / 2) t^2,
20 = 2t,
t = 10 сек.
Таким образом, время движения тела составляет 10 секунд.