По горизонтальной плоскости из состояния покоя движется тело массой 5 кг под действием силы 30 Н, приложенной к телу под углом 30° к горизонту. Коэффициент трения груза о плоскость 0,2. Определите путь, пройденный телом за 10 с
Ответы
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для равнодействующей силы:
F = ma
Также нам понадобится формула пути при равноускоренном движении:
S = (at^2)/2
Где a - ускорение тела, t - время движения.
Равнодействующая сила (F) и ускорение (a) связаны через массу (m) тела следующим образом:
F = ma -> a = F/m
Теперь рассмотрим задачу пошагово:
1. Найдем ускорение тела: a = F / m = 30 Н / 5 кг = 6 м/с^2
2. Определим результирующую силу: F_рез = √(F^2 + Fт^2) = √(30^2 + 30 * 15) Н = 45 Н
Где Fт = F * cos(α) - составляющая силы тяжести, направленная вдоль движения тела; α - угол между направлением движения и вектором силы.
3. Рассчитаем результирующее трение: Fтр = μ * N = μ * m * g = 0.2 * 5 кг * 9.
81 м/с² ≈ 10 Н
4. Теперь определим результирующую равнодействующую силу: Fрез_тр = √(45^2 + 10^2) Н ≈ 45.01 Н
5. Осталось только найти пройденный путь за 10 секунд: S = (a * t^2) / 2 = (6 м/с^2 * 100) / 2 ≈ 300 метров
Ответ: тело пройдет путь в 300 метров за 10 секунд.
Відповідь:
Пояснення:
Дано
m=5kg
F=30H
∠α=30°
v0=0
μ=0.2
t=10c
S-?
F+N+mg+Fт=ma
OX:Fcos(a)-Fт=ma
OY:Fsin(a)+N=mg
Fт=μN
N=mg-Fsin(a)
Fт=μ(mg-Fsin(a))
ma=Fcos(a)-μ(mg-Fsin(a))