Тело массой 5кг под действием силы 10Н движется с ускорением вниз по наклонной плоскости с углом наклона 60°. Коэффициент трения 0.8. Найти ускорение тела и его скорость через 2с после начала движения
Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона: ΣF = m*a, где ΣF - сумма всех сил, действующих на тело, m - масса тела, a - ускорение тела.
Сначала найдем силу трения, действующую на тело: Fтр = μ*N, где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры.
N = mgcos(60°), где g - ускорение свободного падения, принимаем его равным 10 м/с².
Тогда N = 5 10 cos(60°) ≈ 25 Н, Fтр = 0.8 * 25 ≈ 20 Н.
Теперь найдем проекцию силы тяжести по наклонной плоскости: Fп = mgsin(60°) ≈ 43.3 Н.
Теперь можем записать уравнение для ускорения тела вдоль наклонной плоскости: ΣF = Fп - Fтр = m*a, a = (Fп - Fтр) / m = (43.3 - 20) / 5 ≈ 4.66 м/с².
Теперь найдем скорость тела через 2 секунды после начала движения. Для этого воспользуемся уравнением скорости для равноускоренного движения: v = u + a*t, где u - начальная скорость тела (в данном случае равна 0), t - время.
Тогда v = at = 4.66 2 ≈ 9.32 м/с.
Итак, ускорение тела равно примерно 4.66 м/с², скорость через 2 секунды после начала движения составляет примерно 9.32 м/с.
Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона:
ΣF = m*a,
где ΣF - сумма всех сил, действующих на тело, m - масса тела, a - ускорение тела.
Сначала найдем силу трения, действующую на тело:
Fтр = μ*N,
где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция опоры.
N = mgcos(60°),
где g - ускорение свободного падения, принимаем его равным 10 м/с².
Тогда N = 5 10 cos(60°) ≈ 25 Н,
Fтр = 0.8 * 25 ≈ 20 Н.
Теперь найдем проекцию силы тяжести по наклонной плоскости:
Fп = mgsin(60°) ≈ 43.3 Н.
Теперь можем записать уравнение для ускорения тела вдоль наклонной плоскости:
ΣF = Fп - Fтр = m*a,
a = (Fп - Fтр) / m = (43.3 - 20) / 5 ≈ 4.66 м/с².
Теперь найдем скорость тела через 2 секунды после начала движения. Для этого воспользуемся уравнением скорости для равноускоренного движения:
v = u + a*t,
где u - начальная скорость тела (в данном случае равна 0), t - время.
Тогда v = at = 4.66 2 ≈ 9.32 м/с.
Итак, ускорение тела равно примерно 4.66 м/с², скорость через 2 секунды после начала движения составляет примерно 9.32 м/с.