Тело, масса которого 72 кг, движется прямолинейно по закону S(x) = 56х-4х2. Рассчитайте силу, действующую на тело и кинетическую энергию через 3 секунды.

ответ: 2,7 мкН

Объяснение:

Для начала сделаю небольшое лирическое отступление

Закон всемирного тяготения можно применять только для тел имеющих сферическую форму , самолёты в свою очередь не совсем похожи на шар или овал . Но если пренебречь их неправильной ( с точки зрения природы ) формой и предполагать что они имеют сферическую форму то в этом случае задачу с данными в услови можно решить ( Но опять-таки если посмотреть на самолёт в реальной жизни то можно понять что реальность полна разочарований... )

Дано :

m1 = m2 = m = 200 т = 2 * 10^5 кг

r = 1 км = 1 * 10^3 м

F - ?

F = ( Gm1m2 )/r²

F = ( Gm²)/r²

F = ( 6,67 * 10^-11 * ( 2 * 10^5 )² )/( 1 * 10^3 )² )= 2,668 * 10^-6 Н ≈ 2,7 мкН

Рассмотрим два случая для большего познания решения подобных задач:

1) t<=t0;

2) t>t0

Итак на брусок действуют в горизонтальном направлении две силы: сила тяги F=3t и сила трения Fтр.

1) t<=t0

До тех пор пока Fтр <= F0=km2g , где k-коэф трения, m2-брусок массой 1 кг, Fo

 - максимальная сила трения покоя, брусок не скользит по доске и они движутся как единое целое с одинаковым ускорением а. Уравнения второго закона Ньютона для этих тел в проекции на горизонтальное направление имеют вид:

3t-Fтр=m2a;

Fтр=m1a;

a=3t/(m1+m2);

Fтр=3t*m1/(m1+m2);

Fтр<=Fo = km2g

t<=t0=k*m2g(m1+m2)/3m1;

2) t>t0

При t >t0  тела движутся раздельно каждое со своим ускорением а1 и а2, а сила трения становится силой трения скольжения Fтр = km2g. Уравнения второго закона Ньютона для этих тел в проекциях на горизонтальное направление принимают вид:

3t-km2g=m2a;

km2g=m1a;

a1=km2g/m1;

a2=(3t-km2g)/m2;

Таким образом, приходя к вопросу в какой момент времени верхний брусок начнёт просальзывать мы отвечаем, когда t >t0=k*m2g(m1+m2)/3m1=0.5 (с)