Колесо катится по дороге и в данный момент времени имеет скорость 10м/с и ускорение 5 м/с2. Чему равен модуль ускорения точки на ободе колеса, если радиус колеса равен 20 см?
на движущееся тело действует четыре силы: сила тяги , сила трения , сила тяжести и сила нормальной реакции плоскости. Вектор направлен параллельно плоскости вправо. Запишем для данного тела уравнение второго закона Ньютона в векторной форме:
(1)
За положительное направление оси Х примем направление движения тела, ось У направим вертикально вверх. Спроецировав все силы на ось Х, составим уравнение движения тела:
Отсюда
Найдя проекции сил на ось У, запишем уравнение (1) в проекции на эту ось:
;
Учитывая, что ,
получим (2)
Так как тело двигалось равноускоренно без начальной скорости, то в момент времени t скорость тела:
Отсюда находим: (3)
Подставив значения Fтр и а из формул (2) и (3) в формулу (1), найдем
U=100 B q=40 10⁻⁶*100=
=4 10³*10⁻⁶=4 10⁻³ Кл;
q-? энергия: W=CU²/2;
W-? W=40 10⁻⁶*1 10⁴/2=20 10⁻²=0,2 Дж.
ответ: q=4 10⁻³ Кл;
W=0,2 Дж.
(1)
За положительное направление оси Х примем направление движения тела, ось У направим вертикально вверх. Спроецировав все силы на ось Х, составим уравнение движения тела:
Отсюда
Найдя проекции сил на ось У, запишем уравнение (1) в проекции на эту ось:
;
Учитывая, что ,
получим (2)
Так как тело двигалось равноускоренно без начальной скорости, то в момент времени t скорость тела:
Отсюда находим: (3)
Подставив значения Fтр и а из формул (2) и (3) в формулу (1), найдем
Проверим размерность:
ответ: сила тяги равна F = 8,6 Н.