1)С каким ускорением будет двигаться тело массой 800 Г по горизонтальной поверхности под действием силы 2 H? Коэффициент трения равен 0,2 2) Какую скорость приобретает тело у основания наклонной плоскости, если длина плоскости L=1 м, ее высота h=70,7 см, коэффициент трения равен 0,3?
1) Ускорение тела можно найти по формуле второго закона Ньютона: F = m * a, где F - сила, m - масса тела, a - ускорение.
В данном случае F = 2 H = 2 * 9,8 Н = 19,6 Н, m = 800 г = 0,8 кг.
Также нужно учесть силу трения: Fтр = μ * N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила.
N = m * g, где g - ускорение свободного падения, примем его равным 9,8 м/c².
Тогда N = 0,8 9,8 = 7,84 Н. Fтр = 0,2 7,84 = 1,568 Н.
Теперь можем найти ускорение: F - Fтр = m a, 19,6 - 1,568 = 0,8 a, a = 18,032 / 0,8 = 22,54 м/c².
Ответ: Ускорение тела будет равно 22,54 м/c².
2) Для нахождения скорости приобретаемой телом у основания наклонной плоскости воспользуемся законами сохранения энергии.
Пусть тело стартует с высоты h и оканчивает подниматься на расстояние L, затем начинает движение вниз. Потенциальная энергия в начальный момент равна кинетической и работе трения в конечный момент: mgh = mv²/2 + μmgL, где m - масса тела, h - высота, v - скорость, μ - коэффициент трения, g - ускорение свободного падения, L - длина.
Потенциальная энергия в начальном моменте mgh = mgh = m 9,8 0,707 = 6,9346 мН, работа трения μmgL = 0,3 0,8 9,8 1 = 2,352 Н.
Тогда mgh = mv²/2 + μmgL, 6,9346 = m * v²/2 + 2,352.
Так как h = L * sin(α), где α - угол наклона наклонной плоскости, то sin(α) = h/L = 0,707/1 = 0,707.
Теперь мы можем записать уравнение в виде: 6,9346 = m v²/2 + μmgL, 6,9346 = 0,8 v²/2 + 2,352, 6,9346 = 0,4v² + 2,352, 4,5826 = 0,4v², v² = 4,5826 / 0,4 = 11,4565, v = √11,4565 ≈ 3,38 м/с.
Ответ: Скорость приобретаемая телом у основания наклонной плоскости составит примерно 3,38 м/с.
1) Ускорение тела можно найти по формуле второго закона Ньютона:
F = m * a,
где F - сила, m - масса тела, a - ускорение.
В данном случае F = 2 H = 2 * 9,8 Н = 19,6 Н,
m = 800 г = 0,8 кг.
Также нужно учесть силу трения:
Fтр = μ * N,
где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила.
N = m * g,
где g - ускорение свободного падения, примем его равным 9,8 м/c².
Тогда N = 0,8 9,8 = 7,84 Н.
Fтр = 0,2 7,84 = 1,568 Н.
Теперь можем найти ускорение:
F - Fтр = m a,
19,6 - 1,568 = 0,8 a,
a = 18,032 / 0,8 = 22,54 м/c².
Ответ: Ускорение тела будет равно 22,54 м/c².
2) Для нахождения скорости приобретаемой телом у основания наклонной плоскости воспользуемся законами сохранения энергии.
Пусть тело стартует с высоты h и оканчивает подниматься на расстояние L, затем начинает движение вниз.
Потенциальная энергия в начальный момент равна кинетической и работе трения в конечный момент:
mgh = mv²/2 + μmgL,
где m - масса тела, h - высота, v - скорость, μ - коэффициент трения, g - ускорение свободного падения, L - длина.
Потенциальная энергия в начальном моменте mgh = mgh = m 9,8 0,707 = 6,9346 мН,
работа трения μmgL = 0,3 0,8 9,8 1 = 2,352 Н.
Тогда mgh = mv²/2 + μmgL,
6,9346 = m * v²/2 + 2,352.
Так как h = L * sin(α), где α - угол наклона наклонной плоскости, то sin(α) = h/L = 0,707/1 = 0,707.
Теперь мы можем записать уравнение в виде:
6,9346 = m v²/2 + μmgL,
6,9346 = 0,8 v²/2 + 2,352,
6,9346 = 0,4v² + 2,352,
4,5826 = 0,4v²,
v² = 4,5826 / 0,4 = 11,4565,
v = √11,4565 ≈ 3,38 м/с.
Ответ: Скорость приобретаемая телом у основания наклонной плоскости составит примерно 3,38 м/с.