Лыжник начал спуск по плоскому склону выполненному к горизонту под углом 45 градусов. считая что коэффициент трения скольжения М=0,2 а ускорение свободного падения g=10м/с2 вычислите скорость V которую он приобретет через T=4сек.
Для начала найдем ускорение лыжника по склону. Ускорение по склону можно разложить на две составляющие: ускорение вдоль склона и ускорение перпендикулярное склону.
Ускорение вдоль склона можно найти как произведение ускорения свободного падения на синус угла наклона: a_по_склону = g sin(45°) = 10 м/с^2 0,707 ≈ 7,07 м/с^2
Теперь найдем ускорение перпендикулярное склону. Оно равно ускорению свободного падения, умноженному на косинус угла наклона: a_перп_склону = g cos(45°) = 10 м/с^2 0,707 ≈ 7,07 м/с^2
Теперь найдем силу трения, действующую на лыжника: F_трения = μ N, где N - нормальная реакция опоры, равная весу лыжника, т.е. N = m g = 100 кг 10 м/с^2 = 1000 Н F_трения = 0,2 1000 Н = 200 Н
Сила трения направлена вверх по склону, поэтому общая сила, действующая на лыжника вдоль склона, равна: F_вдоль_склона = m a_по_склону + F_трения = 100 кг 7,07 м/с^2 + 200 Н = 707 Н + 200 Н = 907 Н
Теперь можем найти скорость лыжника через 4 секунды, используя уравнение движения: V = at. V = 907 Н * 4 с = 3628 м/с или примерно 3,63 м/с.
Таким образом, скорость, которую приобретет лыжник через 4 секунды спуска, составляет примерно 3,63 м/с.
Для начала найдем ускорение лыжника по склону. Ускорение по склону можно разложить на две составляющие: ускорение вдоль склона и ускорение перпендикулярное склону.
Ускорение вдоль склона можно найти как произведение ускорения свободного падения на синус угла наклона:
a_по_склону = g sin(45°) = 10 м/с^2 0,707 ≈ 7,07 м/с^2
Теперь найдем ускорение перпендикулярное склону. Оно равно ускорению свободного падения, умноженному на косинус угла наклона:
a_перп_склону = g cos(45°) = 10 м/с^2 0,707 ≈ 7,07 м/с^2
Теперь найдем силу трения, действующую на лыжника:
F_трения = μ N, где N - нормальная реакция опоры, равная весу лыжника, т.е. N = m g = 100 кг 10 м/с^2 = 1000 Н
F_трения = 0,2 1000 Н = 200 Н
Сила трения направлена вверх по склону, поэтому общая сила, действующая на лыжника вдоль склона, равна:
F_вдоль_склона = m a_по_склону + F_трения = 100 кг 7,07 м/с^2 + 200 Н = 707 Н + 200 Н = 907 Н
Теперь можем найти скорость лыжника через 4 секунды, используя уравнение движения: V = at.
V = 907 Н * 4 с = 3628 м/с или примерно 3,63 м/с.
Таким образом, скорость, которую приобретет лыжник через 4 секунды спуска, составляет примерно 3,63 м/с.