П’ятикілограмову цеглину, притиснуту до вертикальної стіни силою 100 Н, піднімають вгору з прискоренням 0,2 м/с2. Визначити силу тяги, якщо коефіцієнт тертя цегли під час руху по стіні 0,4​

Дано:

h = 5 м

S = 10 м

v₀ = 0

μ = 0.2

t - ?

v - ?

Силы, действующие на тело: сила трения, реакции опоры и тяжести.

Fтр, N, mg соответственно (направления сил на рисунке).

Запишем второй закон Ньютона для тела:

Fтр + N + mg = ma   (сумма векторная, как на рисунке).

В проекции на ось X:

В проекции на ось Y:

Выразим mgx и mgy через mg и угол α:

mgx = mgsinα

mgy = mgcosα

Найдём sinα и cosα.

sinα = h / S = 5 / 10 = 0.5

Значит α = 30°

cosα = cos30° = √3 / 2 ≈ 0.866

По формуле, Fтр = μN, N = mgy = mgcosα   => Fтр = μmgcosα

Перепишем проекцию на X с новым значением Fтр и найдём a:

mgsinα - μmgcosα = ma

gsinα - μgcosα = a

a = g(sinα - μcosα)

По формуле динамики, S = v₀t + at² / 2. v₀ = 0 по условию, => S = at²/2.

Отсюда t = √(2S / a) = √(2S / g(sinα - μcosα))

Опять по формуле динамики:

  =>  

Конечные формулы:

 ≈ 2,5 с

 ≈ 8 м/с

Дано: m1 = 75 кг, v1 = 0 м\с, m2 = 300 кг, v2 = 3 м\с.
Найти: v'-? 

Сумма импульсов тел до их взаимодействия и после одинаковы:
                                     p1+p=p1'+p2'            (1)
  (p1' + p2' -  сумма импульсов после прыжка человека на дрезину )
  т.к p=m*v, то  формула (1) примет вид:                                            m1*v1+m2*v2=v'(m1+m2)                            (2)
(v' - скорость дрезины после того, как на нее прыгнул человек)

т.к. v1 = 0, то формула (2) принимает вид : 
             m2*v2=v'(m1+m2);

Находим v' =m2*v2/(m1+m2) = 900/375=2,4 м\с