Якого буде прискорення тіла, яке отримало поштовх вгору вздовж похилої площини, якщо висота похилої площини становить
Якого буде прискорення тіла, яке отримало поштовх вгору вздовж похилої площини, якщо висота похилої площини становить 4 метри, довжина - 5 метрів, а коефіцієнт тертя - 0,5?
Zoya 3
Для решения данной задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Отсюда можно записать следующую формулу:\[F_{\mathrm{тяж}}} = m \cdot a\]
Где:
\(F_{\mathrm{тяж}}} \) - сила тяжести, действующая на тело,
\(m \) - масса тела,
\(a\) - ускорение тела.
В данной задаче, тело получает толчок вверх по наклонной плоскости, следовательно, на него действует сила тяжести и сила трения. Сила трения можно рассчитать по формуле:
\[F_{\mathrm{трения}} = \mu \cdot F_{\mathrm{норм}}\]
Где:
\(\mu\) - коэффициент трения,
\(F_{\mathrm{норм}}\) - сила нормальная, перпендикулярная наклонной плоскости.
Сила нормальная можно найти, разложив силу тяжести на компоненты. Сила нормальная будет равна \(F_{\mathrm{норм}} = mg \cos \alpha\), где \(g\) - ускорение свободного падения, а \(\alpha\) - угол наклона плоскости (можно найти по формуле \(\alpha = \arctan \frac{h}{l}\)).
Теперь мы можем рассчитать силу трения и применить второй закон Ньютона:
\[F_{\mathrm{тяж}}} - F_{\mathrm{трения}} = m \cdot a\]
Зная, что \(F_{\mathrm{тяж}}} = m \cdot g\), получаем:
\[m \cdot g - \mu \cdot F_{\mathrm{норм}} = m \cdot a\]
Подставим вместо \(F_{\mathrm{норм}}\) полученное значение \(mg \cos \alpha\):
\[m \cdot g - \mu \cdot m \cdot g \cdot \cos \alpha = m \cdot a\]
Теперь остается только решить уравнение относительно ускорения \(a\).