Знайти довжину l, висоту h і прискорення a, які масою 50 кг лижник розганяється з гори. Коштує основи 8 метрів
Знайти довжину l, висоту h і прискорення a, які масою 50 кг лижник розганяється з гори. Коштує основи 8 метрів, з прискоренням a протягом часу t, досягаючи швидкості v0. Коефіцієнт тертя при русі по снігу становить 0,05, а сила тертя - 20 Н.
Пижон 6
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать второй закон Ньютона для движения тела по наклонной плоскости.1. Масса лижника равна 50 кг.
2. Для начала вычислим силу тяжести Fг, которая действует на лижника. Сила тяжести равна произведению массы на ускорение свободного падения g (9,8 м/с^2):
Fг = m * g, где m = 50 кг, g = 9,8 м/с^2.
Подставляя значения, получаем: Fг = 50 кг * 9,8 м/с^2 = 490 Н.
3. Теперь найдем составляющие силы тертя: горизонтальную Fтх и вертикальную Fтy. Для этого воспользуемся углом наклона плоскости (a) и коэффициентом трения (μ):
Fтх = Fт * cos(a), где Fт = μ * Fн, Fн - сила нормальная (равная компоненте силы тяжести, направленной перпендикулярно плоскости), и cos(a) - косинус угла наклона.
Fту = Fт * sin(a), где sin(a) - синус угла наклона.
4. Теперь найдем ускорение лижника. По второму закону Ньютона:
Fнет = m * a, где Fнет - сила, равная разности между силой тяжести и горизонтальной силой тертя.
Подставляя значения, получаем: Fнет = 490 Н - Fтх.
5. Найдем ускорение лижника, разделив Fнет на массу:
a = Fнет / m.
6. Теперь найдем длину основания лиж, используя формулу равноускоренного движения:
s = v0 * t + (1/2) * a * t^2,
где s - длина основания лиж, v0 - начальная скорость, t - время движения.
7. Вспомним формулу для скорости:
v = v0 + a * t.
8. Чтобы найти высоту горы, воспользуемся формулой движения тела под действием постоянного ускорения:
h = (v0^2) / (2 * g).
Пожалуйста, сообщите, какую конкретную информацию вы хотите получить: значения длины l, высоты h и прискорения a?