Если тело движется равноускоренно из состояния покоя, то его скорость через время t можно узнать по формуле:
υ=at(1)
Получается, что нам нужно определить ускорение тела a. Чтобы это сделать, покажем на схеме все силы, действующие на тело, и запишем второй закон Ньютона в проекции на ось x:
ma=mg⋅sinα–Fтр(2)
Тело покоится вдоль оси y, применим первый закон Ньютона в проекции на ось y:
N=mg⋅cosα(3)
Запишем формулу для определения силы трения скольжения:
Fтр=μN
Сила реакции опоры N определяется формулой (3), поэтому:
Fтр=μmg⋅cosα(4)
Подставим (4) в (2), тогда:
ma=mg⋅sinα–μmg⋅cosα
a=g(sinα–μcosα)
Полученное выражения для ускорения подставим в формулу (1), в итоге получим решение задачи в общем виде:
Если тело движется равноускоренно из состояния покоя, то его скорость через время t можно узнать по формуле:
υ=at(1)
Получается, что нам нужно определить ускорение тела a. Чтобы это сделать, покажем на схеме все силы, действующие на тело, и запишем второй закон Ньютона в проекции на ось x:
ma=mg⋅sinα–Fтр(2)
Тело покоится вдоль оси y, применим первый закон Ньютона в проекции на ось y:
N=mg⋅cosα(3)
Запишем формулу для определения силы трения скольжения:
Fтр=μN
Сила реакции опоры N определяется формулой (3), поэтому:
Fтр=μmg⋅cosα(4)
Подставим (4) в (2), тогда:
ma=mg⋅sinα–μmg⋅cosα
a=g(sinα–μcosα)
Полученное выражения для ускорения подставим в формулу (1), в итоге получим решение задачи в общем виде:
υ=gt(sinα–μcosα)
Посчитаем численный ответ:
υ=10⋅2⋅(sin30∘–0,15⋅cos30∘)=7,4м/с=26,65км/ч
ответ: 26,65 км/ч.
Объяснение:
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