Найдите расстояние, пройденное вагонеткой за 30 секунд, если она движется по горизонтальным рельсам со скоростью
Найдите расстояние, пройденное вагонеткой за 30 секунд, если она движется по горизонтальным рельсам со скоростью 20 м/с и коэффициент трения составляет 0,4.
Таинственный_Акробат 60
Разберемся с данной задачей шаг за шагом.Дано:
Скорость движения вагонетки, \( v = 20 \, \text{м/с}\)
Время движения, \( t = 30 \, \text{сек}\)
Коэффициент трения, который составляет \(\mu\)
Найти:
Расстояние, которое пройдет вагонетка, \( s \)
Решение:
Для начала, воспользуемся формулой:
\[ s = v \cdot t \]
где
\( s \) - расстояние,
\( v \) - скорость,
\( t \) - время.
Подставим значения в формулу:
\[ s = 20 \, \text{м/с} \cdot 30 \, \text{сек} = 600 \, \text{м} \]
Теперь учтем коэффициент трения. Коэффициент трения нужно умножить на ускорение свободного падения \( g \), чтобы получить трение, \( F_T = \mu \cdot g \).
Затем, используем второй закон Ньютона:
\[ F_T = m \cdot a \]
где
\( F_T \) - сила трения,
\( m \) - масса тела,
\( a \) - ускорение.
Если сила трения известна, можем найти ускорение:
\[ a = \frac{F_T}{m} \]
Теперь у нас есть ускорение, и можем использовать формулу для расстояния, учитывающую ускорение:
\[ s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2 \]
где
\( s \) - расстояние,
\( v_0 \) - начальная скорость,
\( t \) - время,
\( a \) - ускорение.
Но тут есть небольшое замечание. Мы знаем, что вагонетка движется по горизонтальным рельсам, следовательно, на нее не действуют силы, вызывающие ускорение. Это значит, что ускорение равно нулю (\( a = 0 \)).
Тогда формула упрощается до:
\[ s = v_0 \cdot t \]
Итак, мы получили ответ:
\[ s = 20 \, \text{м/с} \cdot 30 \, \text{сек} = 600 \, \text{м} \]
Таким образом, расстояние, пройденное вагонеткой за 30 секунд, составляет 600 метров.