1)Поезд, который двигался со скоростью 54 км/час начал тормозить перед остановкой. Найти модуль ускорения движения поезда, если время торможениям равняется 50с. 2)Какую работу нужно выполнить, чтобы на наклонённой плоскости с углом 30градусов вытянуть на высоту 3 метра груз массой 0,4 т, если коэффициент трения равняет 0,3?
1) Для нахождения модуля ускорения движения поезда воспользуемся формулой движения с постоянным ускорением: v = v₀ + at, где v - конечная скорость (0 км/час, так как поезд останавливается), v₀ - начальная скорость (54 км/час = 15 м/с), a - ускорение, t - время торможения (50 сек).
Из формулы v = v₀ + at найдем ускорение: 0 = 15 + a*50, -15 = 50a, a = -0,3 м/с² (поезд замедляется).
2) Рассчитаем работу для вытягивания груза на высоту 3 метра с углом наклона 30 градусов. Сначала найдем силу трения, которая препятствует подъему груза: Fтр = μ * N, где μ - коэффициент трения (0,3), N - нормальная сила (равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения, N = mg).
N = 0,4 т * 9,8 м/с² = 3,92 кН.
Fтр = 0,3 * 3,92 = 1,176 кН.
Сила, необходимая для подъема груза: F = mg + Fтр = mg + μN, F = 0,4 т * 9,8 + 1,176 = 4,164 кН.
Для вычисления работы используем формулу: A = F h cos(θ), где A - работа, F - сила (4,164 кН), h - высота (3 м), θ - угол наклона (30 градусов).
A = 4,164 3 cos(30) = 21,54 кДж.
Таким образом, работа, необходимая для вытягивания груза на высоту 3 метра с углом 30 градусов, равна 21,54 кДж.
1) Для нахождения модуля ускорения движения поезда воспользуемся формулой движения с постоянным ускорением:
v = v₀ + at, где
v - конечная скорость (0 км/час, так как поезд останавливается),
v₀ - начальная скорость (54 км/час = 15 м/с),
a - ускорение,
t - время торможения (50 сек).
Из формулы v = v₀ + at найдем ускорение:
0 = 15 + a*50,
-15 = 50a,
a = -0,3 м/с² (поезд замедляется).
2) Рассчитаем работу для вытягивания груза на высоту 3 метра с углом наклона 30 градусов.
Сначала найдем силу трения, которая препятствует подъему груза:
Fтр = μ * N,
где μ - коэффициент трения (0,3),
N - нормальная сила (равна массе груза умноженной на ускорение свободного падения, N = mg).
N = 0,4 т * 9,8 м/с² = 3,92 кН.
Fтр = 0,3 * 3,92 = 1,176 кН.
Сила, необходимая для подъема груза:
F = mg + Fтр = mg + μN,
F = 0,4 т * 9,8 + 1,176 = 4,164 кН.
Для вычисления работы используем формулу:
A = F h cos(θ),
где
A - работа,
F - сила (4,164 кН),
h - высота (3 м),
θ - угол наклона (30 градусов).
A = 4,164 3 cos(30) = 21,54 кДж.
Таким образом, работа, необходимая для вытягивания груза на высоту 3 метра с углом 30 градусов, равна 21,54 кДж.