Так как движение равномерное, то ускорение груза равно нулю (он движется с постоянной скоростью). пользуемся первым законом Ньютона. система отсчета, связанная с телом, является инерциальной
согласно 1 закону Ньютона геометрическая сумма всех сил, действующая на груз, равна нулю (они взаимно компенсируют друг друга, и поэтому груз движется равномерно)
на груз действуют (начинайте рисовать):
• сила тяжести со стороны Земли (направлена вертикально вниз) • сила трения со стороны поверхности, по которой он движется (направлено противоположно движению груза) • сила нормальной реакции опоры со стороны поверхности, по которой он движется (направлена вертикально вверх) • сила натяжения нити (направлена под углом α к горизонту)
проводим две перпендикулярные друг другу оси OX и OY. на них мы будем проецировать вектора сил
чтобы спроецировать на оси силу натяжения T, нужно рассмотреть cosα и sinα
синус в данном случае - это отношение вертикальной компоненты силы натяжения Ty к гипотенузе T. то есть: sinα = Ty/T. следовательно: Ty = T sinα - направлена вверх
аналогично для косинуса: Tx = T cosα - направлена вправо (если груз движется вправо)
теперь проецируем. если направить ось OX вправо, то Tx имеет положительный знак, сила трения - отрицательный. если направить ось OY вверх, то N (сила нормальной реакции опоры) имеет положительный знак, Ty имеет положительный знак, сила тяжести - отрицательный
Tcosα - Fтр = 0 N + Tsinα - mg = 0
сила трения равна (закон Кулона-Амонтона) Fтр = u N
из системы уравнений выше нетрудно получить, что N = mg - Tsinα
Первая половина пути S₁=S/2, v₁=60 км/ч, t₁=S/120 ч Вторая половина пути из 2х участков: S₂+S₃=S/2, v₂=35 км/ч, t₂=S₂/v₂=S2/35 ч v₃=45 км/ч, t₃=S₃/v₃=S3/45 ч t2=t3 S₂/35=S₃/45 S₂=35S₃/45=7S₃/9 Средняя скорость на втором участке будет равна: Vcp₁=(S₂+S₃)/(t₂+t₃)=(7S₃/9+S₃)/(S₂/35+S₃/45)=(16S₃/9)*1575 / (45*7S₃/9+35S₃)=2800S₃/70S₃=40 км/ч Значит вторя половина пути S/2 со скоростью 40 км/ч и временем S/80 ч Теперь можно найти среднюю скорость на всем пути: Vcp=(S/2+S/2)/(S/120+S/80)=240S/5S=48 км/ч ответ: 48 км/ч
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
