Дети тащат сани по гладкому ровному льду,так что скорость саней пропорциональна квадратному корню из пройденного пути v = k*sqrt(S). Определить проекцию силы натяжения верёвки на горизонтально ось, если масса саней m
Известно, что сумма всех сил, действующих на санки, равна произведению массы санок на ускорение. Силы, действующие на санки, включают проекцию силы натяжения верёвки на горизонтальную ось и силу трения, направленную в противоположном направлении движения.
По второму закону Ньютона: ΣF = m*a
Где: ΣF - сумма всех сил, m - масса саней, a - ускорение.
Учитывая, что скорость саней можно выразить как произведение константы k на квадратный корень из пройденного пути sqrt(S), значит ускорение будет производной от скорости по времени: a = d(v)/dt = d/dt(ksqrt(S)) = k/2sqrt(S)
Теперь мы можем записать уравнение движения санок:
mk/2sqrt(S) - F_t = m*a
где F_t - сила трения.
Так как санки тащат по гладкому и ровному льду, то сила трения равна нулю. Поэтому мы можем записать:
mk/2sqrt(S) = F
Проекция силы натяжения верёвки на горизонтальную ось равна F_x:
F_x = F*cos(α)
где α - угол между верёвкой и горизонтальной осью.
Таким образом, проекция силы натяжения верёвки на горизонтальную ось будет равна:
Известно, что сумма всех сил, действующих на санки, равна произведению массы санок на ускорение. Силы, действующие на санки, включают проекцию силы натяжения верёвки на горизонтальную ось и силу трения, направленную в противоположном направлении движения.
По второму закону Ньютона: ΣF = m*a
Где:
ΣF - сумма всех сил,
m - масса саней,
a - ускорение.
Учитывая, что скорость саней можно выразить как произведение константы k на квадратный корень из пройденного пути sqrt(S), значит ускорение будет производной от скорости по времени: a = d(v)/dt = d/dt(ksqrt(S)) = k/2sqrt(S)
Теперь мы можем записать уравнение движения санок:
mk/2sqrt(S) - F_t = m*a
где F_t - сила трения.
Так как санки тащат по гладкому и ровному льду, то сила трения равна нулю. Поэтому мы можем записать:
mk/2sqrt(S) = F
Проекция силы натяжения верёвки на горизонтальную ось равна F_x:
F_x = F*cos(α)
где α - угол между верёвкой и горизонтальной осью.
Таким образом, проекция силы натяжения верёвки на горизонтальную ось будет равна:
F_x = Fcos(α) = mk/2sqrt(S)cos(α)