Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так? Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m. В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения. х = ( v^2 - u^2 ) / (2a) 16 = (121 - u^2) / 6 u^2 = 25 u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента: t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.
Объяснение:
Задача 1
Дано:
m = 450 кг
ρ = 1000 кг/м³ - плотность пресной воды
ρл = 900 кг/м³ - плотность льда
a)
Объем льдины:
V = m / ρл = 450 / 900 = 0,5 м³
b)
Вес льдины воздухе:
P = m·g = 450·10 = 4 500 Н
Выталкивающая сила:
Fₐ = ρ·g·Vпч (Vпч - объем подводной части льдины)
Из условия плавания находим:
Fₐ = P
1000·10·Vпч = 4500
Vпч = 4 500 / 10 000 = 0,45 м³
Задача 2
Дано:
V = 20 м³
ρ = 1030 кг/м³ - плотность соленой воды
ρл = 900 кг/м³ - плотность льда
а)
Масса льдины:
m = ρл·V = 900·20 = 18 000 кг
б)
Объем надводной части увеличится.
в)
Вес льдины в воздухе:
P = m·g = 18 000·10 = 180 000 Н
Выталкивающая сила:
Fₐ = ρ·g·Vпч (Vпч - объем подводной части льдины)
Из условия плавания находим:
Fₐ = P
1030·10·Vпч = 180 000
Vпч = 180 000 / 10 300 ≈ 17,5 м³
Тогда объем надводной части:
Vнч = V - Vпч = 20 - 17,5 = 2,5 м³
Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m.
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения.
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.