Нужна помощь, 50 баллов даю!
1. Знайти прискорення з яким вагон рухається під уклін з кутом нахилу 30˚ під дією сили тяги 100 кН. Маса вагона 18т , а коефіцієнт тертя складає μ=0.005 .
2.Снаряд масою 20 кг , горизонтально зі швидкістю 500 м/с , попадає в нерухому платформу з піском масою 10т і застряє в ньому . Яку швидкість отримала платформа ?
Ответы
1. Для знаходження прискорення вагона на укліні використаємо другий закон Ньютона: F = m * a, де F - сила тяги, m - маса вагона, a - прискорення.
Спершу переведемо масу вагона з тонн в кілограми: 18 т = 18,000 кг.
Сила тяги F = 100 кН = 100,000 Н (1 кН = 1000 Н).
Тепер знайдемо силу тяжіння, яка діє на вагон: Fтяжіння = m * g, де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с²).
Fтяжіння = 18,000 кг * 9.81 м/с² = 176,580 Н.
Тепер врахуємо коефіцієнт тертя: Fтертя = μ * N, де N - нормальна реакція опори, яку ми можемо знайти як N = m * g * cos(30˚).
N = 18,000 кг * 9.81 м/с² * cos(30˚) = 153,066 Н.
Тепер знайдемо силу тертя: Fтертя = 0.005 * 153,066 Н = 765.33 Н.
За другим законом Ньютона:
F - Fтертя = m * a,
100,000 Н - 765.33 Н = 18,000 кг * a.
a = (100,000 Н - 765.33 Н) / 18,000 кг ≈ 5.18 м/с².
Прискорення вагона під уклін становить приблизно 5.18 м/с².
2. Збереження імпульсу:
Маса снаряду (m1) * початкова швидкість снаряду (v1) = маса платформи (m2) * кінцева швидкість платформи (v2).
Початкова швидкість снаряду v1 = 500 м/с.
Маса снаряду m1 = 20 кг.
Маса платформи m2 = 10 т = 10,000 кг.
Тепер ми можемо знайти кінцеву швидкість платформи v2:
20 кг * 500 м/с = 10,000 кг * v2.
v2 = (20 кг * 500 м/с) / 10,000 кг = 1 м/с.
Платформа отримала кінцеву швидкість 1 м/с.