Какой путь пройдет тело, движущееся по горизонтальной плоскости со скоростью 20 м/с, после окончания действия силы тяги, если коэф трения 0,1?

30 Авг 2019 в 05:42
195 +1
0
Ответы
1

После окончания действия силы тяги на тело будет действовать только сила трения. Известно, что сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу:

Fтр = μ * N,

где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная сила.
Нормальная сила равна силе реакции опоры, которая равна силе тяжести:
N = m * g,

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения.
С учетом этих формул, сила трения будет равна:
Fтр = μ m g.

Так как ускорение тела равно нулю после окончания действия силы тяги, то
Fтр = m * a,
где a - ускорение тела.

Эти две равенства можно совместить:
μ m g = m a,
a = μ g.

Теперь мы можем найти путь, который пройдет тело после окончания действия силы тяги. Для этого воспользуемся формулой равноускоренного движения:
S = V0 t + (at^2)/2,

где S - путь, который пройдет тело, V0 - начальная скорость тела, t - время, a - ускорение.
Учитывая, что начальная скорость искомая, то V0 = 20 м/с. И так как ускорение равно μ g, то в формулу дальше подставляем a = 0,1 9,81 = 0,981 м/с^2.

Так как время t неизвестно, нужно найти его. Для этого применим закон сохранения энергии. После окончания действия силы тяги энергия тела только потенциальная и кинетическая энергии равны друг другу:
m g h = (m V^2) / 2,
где h - высота, на которую поднялось тело под действием силы тяги.
Так как h = (V0^2) / (2 g), подставляем это и найдем время t:
V0 = (g h 2)^(1/2),
t = V0 / a.

Теперь с полученным временем можно найти путь S:
S = 20 t + (0,981 t^2) / 2.

После расчетов получим значение пути, который пройдет тело после окончания действия силы тяги.

20 Апр 2024 в 12:35
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир