Дано:
m = 15 т = 15000 кг
s = 100 м
t = 20 c
μ = 0,05
g = 10 м/с²
F - ?
Решим энергетическим подходом. На тело действуют сила тяги F и сила трения Fтр. Сумма работ этих сил равна изменению кинетической энергии тела:
ΣA = ΔEk (1)
Сила трения направлена в обратную сторону движению тела, значит её работа отрицательна. Сила тяги направлена в ту же сторону, что и равнодействующая сил R = F + (-Fтр) = F - Fтр = ma (равнодействующая направлена в сторону движения тела), значит её работа положительна:
ΣA = А(F) + (-A(Fтр)) = А(F) - A(Fтр)
Выразим работу силы трения и работу силы тяги:
-A(Fтр) = -(Fтр)*s = -(μmg)*s
A(F) = F*s, тогда:
ΣA = А(F) - A(Fтр) = F*s - μmg*s = s*(F - μmg)
Начальная скорость тела равна нулю, конечная - cкорости v, следовательно:
ΔEk = Ek2 - Ek1 = mv²/2 - mv0²/2 = mv²/2 - 0 = mv²/2
Скорость определим через ускорение. Ускорение найдём по формуле:
s = at²/2
a = 2s/t², тогда:
v = v0 + at = 0 + at = at = 2s/t² * t = 2s/t
Подставляем выраженные величины в (1):
ΣA = ΔEk
s*(F - μmg) = m(2s/t)²/2
s*(F - μmg) = 4ms²/2t² = 2ms²/t², выражаем силу тяги:
F - μmg = 2ms²/t² : s = 2ms/t²
F = 2ms/t² + μmg = m(2s/t² + μg) = 15000*(2*100/20² + 0,05*10) = 15000*(200/400 + 0,5) = 15000*(0,5 + 0,5) = 15000*1 = 15000 H = 15 кН
Можно решить проще. Мы уже вывели уравнение динамики в начале:
R = F - Fтр = ma, выражаем силу трения и ускорение:
F - μmg = m*2s/t², выражаем силу тяги:
F = m*2s/t² + μmg = m(2s/t² + μg) - получили то же самое уравнение, что и в первом решении.
Второе решение намного проще.
ответ: 15 кН.
сейчас будет
Объяснение:
Фізика - наука про природу
Усе у світі перебуває у взаємному зв’язку. Сніг у теплій кім- наті тане, з нього утворюється вода. На гарячій плиті воду можна нагріти до кипіння й перетворити в пару. Вивчаючи й пізнаючи послідовність і взаємозв’язок явищ, дослідники відкривають за- кони природи.
Початком будь-якого пізнання є запитання «Що таке?». Пер- шим кроком усілякої науки є відповідь на запитання «Що таке?». Дати відповідь на це запитання означає виділити предмет чи яви- ще з багатьох інших, підвести це поняття під інше, більш ширше. Світ, природа — «фюзіс» грецькою мовою. Звідси й походить назва науки — фізика. Так називав її грецький філософ Арісто- тель, що за понад дві тисячі років до нас написав першу «Фізику».
Фізика — одна з наук про природу.
Ø Фізика — наука про загальні закономірності перебігу явищ природи, властивості і будову матерії, закони її рух.
якби ми не знали основи фізики ми б не змогли зробити собі навіть сніданок. її роль дуже велика. ніхто не зможе правильно пміняти лампочку, що перегоріла , або кататися нашим дітям на роликах чи велосипеді так, щоб не впасти. Фізика дала в руки людини найбільш потужні джерела енергії, вона різко збільшила владу людини над природою. Фізика є зараз теоретичним фундаментом більшості основних напрямків технічного прогресу і областей практичного використання технічних знань.Так що ж вона дала людству? Щоб відповісти на це питання, досить озирнутися навколо. Завдяки відкриттю та вивченню електрики люди користуються штучним освітленням, їх життя полегшують незліченні електричні пристрої. Дослідження фізиками електричних розрядів привело до відкриття радіозв’язку. Саме завдяки фізичним дослідженням у всьому світі користуються інтернетом і мобільними телефонами.Без цієї науки не були б можливі і космічні польоти. Завдяки відкриттю Ісааком Ньютоном закону всесвітнього тяжіння з’явилася можливість розрахувати силу, необхідну для виведення космічного корабля на орбіту Землі. Знання законів небесної механіки дозволяє запущеним із Землі автоматичним міжпланетним станціям успішно досягати інших планет, долаючи мільйони кілометрів і точно виходячи до призначеної мети.
Можна без перебільшення сказати, що знання, здобуті фізиками за століття розвитку
