Задача по физике С кузова автомобиля по наклонной доске спускают ящик массой 100 кг придерживая его веревкой параллельной доске. днище кузова находится на высоте 1.5 м от земли длина доски 3 метра а коэффициент трения ящика о доску 0.2. скорость груза у поверхности земли 1 м в секунду. определите величину силы натяжения верёвки, считая эту силу постоянной. Заранее спасибо
Где mmm - масса ящика, v1v_1v1 - скорость груза у поверхности доски, v2v_2v2 - скорость груза у поверхности земли.
Из условия задачи m=100 кгm = 100 \, кгm=100кг, v1=1 м/сv_1 = 1 \, м/сv1=1м/с, v2=0v_2 = 0v2=0.
Также, на ящик действует сила трения Fтр=μ⋅NF_{тр} = \mu \cdot NFтр=μ⋅N, где NNN - нормальная реакция опоры (N=mg)(N = mg)(N=mg), μ\muμ - коэффициент трения.
С учетом второго закона Ньютона, сила натяжения веревки TTT равна:
Для решения этой задачи используем теорему об изменении кинетической энергии:
ΔEk=12m(v22−v12)\Delta E_k = \frac{1}{2} m(v_2^2 - v_1^2)ΔEk =21 m(v22 −v12 )
Где mmm - масса ящика, v1v_1v1 - скорость груза у поверхности доски, v2v_2v2 - скорость груза у поверхности земли.
Из условия задачи m=100 кгm = 100 \, кгm=100кг, v1=1 м/сv_1 = 1 \, м/сv1 =1м/с, v2=0v_2 = 0v2 =0.
Также, на ящик действует сила трения Fтр=μ⋅NF_{тр} = \mu \cdot NFтр =μ⋅N, где NNN - нормальная реакция опоры (N=mg)(N = mg)(N=mg), μ\muμ - коэффициент трения.
С учетом второго закона Ньютона, сила натяжения веревки TTT равна:
T=Fтр+mgT = F_{тр} + mgT=Fтр +mg
T=μ⋅N+mgT = \mu \cdot N + mgT=μ⋅N+mg
T=μ⋅mg+mgT = \mu \cdot mg + mgT=μ⋅mg+mg
T=mg(1+μ)T = mg(1 + \mu)T=mg(1+μ)
T=100⋅9.8(1+0.2)T = 100 \cdot 9.8 (1 + 0.2)T=100⋅9.8(1+0.2)
T=100⋅9.8⋅1.2T = 100 \cdot 9.8 \cdot 1.2T=100⋅9.8⋅1.2
T=1176 НT = 1176 \, НT=1176Н
Таким образом, величина силы натяжения веревки равна 1176 Н.