• нам полезно изменить потенциальную энергию тела, которое мы поднимаем по наклонной плоскости. у подножия плоскости высота равна нулю, тогда Aполез = mgH
• работа затраченная определяется работой силы тяги, посредством которой мы поднимаем груз на наклонную плоскость: Азатр = Атяг
Атяг = Fтяг S
пусть поднятие осуществляется равномерно и прямолинейно, тогда геометрическая сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю
на тело действуют:
• сила тяжести • сила тяги • сила трения • сила нормальной реакции опоры
направим ось вдоль плоскости вверх, в проекции на нее получим
Fтяг - Fтр - mgsinα = 0,
Fтяг = u mgcosα + mgsinα = mg (u cosα + sinα).
тогда работа силы тяги равна Атяг = mgL (u cosα + sinα).
соответственно, КПД равен n = (mgH)/(mgL (u cosα + sinα),
n = H/(L(u cosα + sinα)), где
sinα = H/L, cosα = √(1-sin²α).
при желании, можно вывести формулу без синуса и косинуса, но это лишнее
• нам полезно изменить потенциальную энергию тела, которое мы поднимаем по наклонной плоскости. у подножия плоскости высота равна нулю, тогда Aполез = mgH
• работа затраченная определяется работой силы тяги, посредством которой мы поднимаем груз на наклонную плоскость: Азатр = Атяг
Атяг = Fтяг S
пусть поднятие осуществляется равномерно и прямолинейно, тогда геометрическая сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю
на тело действуют:
• сила тяжести
• сила тяги
• сила трения
• сила нормальной реакции опоры
направим ось вдоль плоскости вверх, в проекции на нее получим
Fтяг - Fтр - mgsinα = 0,
Fтяг = u mgcosα + mgsinα = mg (u cosα + sinα).
тогда работа силы тяги равна Атяг = mgL (u cosα + sinα).
соответственно, КПД равен n = (mgH)/(mgL (u cosα + sinα),
n = H/(L(u cosα + sinα)), где
sinα = H/L,
cosα = √(1-sin²α).
при желании, можно вывести формулу без синуса и косинуса, но это лишнее
1) L = 2 * π * R * N - пройденный каждым велосипедистом до встречи, N - число пройденных кругов.
L₁ = 2 * π * R * N₁
L₂ = 2 * π * R * N₂
t₁ = L₁ / v₁ = 2 * π * R * N₁ / v₁
t₂ = L₂ / v₂ = 2 * π * R * N₂ / v₂
t₁ = t₂ => N₁ / v₁ = N₂ / v₂ => N₁ / N₂ = v₁ / v₂ = 3 /5
Первый совершит 3 круга, а второй 5 кругов и они встретятся.
t = 360 м * 3 / 6 м/с = 160 с
2) v₀y = √(2 * g * h) = √(2 * 10 м/с² * 8 м) ≈12,65 м/с
h = g * tпад² / 2 => tпад = √(2 * h / g) = √(2 * 8 м / 10 м/с²) ≈ 1,26 с
tпад = tпод = 1,26 с, Δt = 2 * √(2 * h / g) = 2 * √(2 * 8 м / 10 м/с²) ≈ 2,53 с - время движения от ворот до ворот
v₀x = L / Δt = 100 м / 2,53 с = 39,53 м/с
v₀ = √(v₀x² + v₀y²) = √((39,53 м/с)² + (12,65 с)²) ≈ 41,5 м/с