Із найвищої точки похилої площини, яка має довжину 5 м і висоту 3 м, починає ковзати без початкової швидкості тіло, визначити прискорення, з яким рухаьиметься тіло. Коефіцієнт тертя між тілом і площиною 0,2.
Другими словами: можно ли на этом плоту переправить через реку автомобиль, не потопив при этом плот с грузом. Будет ли Архимедовой силы от воды достаточно, чтобы удерживать плот на поверхности воды, или нет?
Вначале начертим графически задачу, смотри катинку.
1) При равномерном движении по окружности отсутствует тангенциальное (направленное по касательной) ускорение, присутствует только нормальное ускорение an=v²/R, где v - скорость, R - радиус окружности. Так как v=const, то ω=v/R=const и ε=dω/dt=0, где ω и ε - угловая скорость и угловое ускорение. Зависимость угла α от времени имеет вид α=α0+ω*t, где α0 - начальный угол (в момент времени t=0).
При равноускоренном движении к нормальному ускорению an добавляется тангенциальное ускорение aτ=const. Скорость тела v=v0+aτ*t, полное ускорение a=√(an²+aτ²). Угловая скорость ω=v/R=v0/R+aτ*t/R, угловое ускорение ε=dω/dt=aτ/R, угол α=α0+v0*t/R+aτ*t²/(2*R)
2) Скорость v=dx/dt=3+4*t, при t=3c v(3)=3+4*3=15 м/с.
Дано:
V(плот)=3.6 м³ (находим так: 4м × 0.25м × 0.3м × 12 брусьев)
P(авто)=10000 Н
ρ(ель)=430 кг/м³
ρ(вода)=1000 кг/м³
g=9.8 Н/кг
Найти:
Fa > P(плот) + P(авто) ?
Другими словами: можно ли на этом плоту переправить через реку автомобиль, не потопив при этом плот с грузом. Будет ли Архимедовой силы от воды достаточно, чтобы удерживать плот на поверхности воды, или нет?
Вначале начертим графически задачу, смотри катинку.
m(плот)=V(плот) × ρ(ель) = 3.6 м³ × 430 кг/м³ = 1548 кг
P(плот)=m(плот) × g = 1548 кг × 9.8 Н/кг = 15170.4 Н
P(плот) + P(авто) = 10000 Н + 15170.4 Н = 25170.5 Н
Теперь найдём какая сила выталкивания будет действовать на плот, если его полностью погрузить в воду.
Fa = V(плот) × ρ(вода) × g = 3.6 м³ × 1000 кг/м³ × 9.8 Н/кг = 35280 Н
Имеем:
35280 Н > 25170.5 Н, тоесть Fa > P(плот) + P(авто)
ответ: Можно
Подробнее - на -
Объяснение:
При равноускоренном движении к нормальному ускорению an добавляется тангенциальное ускорение aτ=const. Скорость тела v=v0+aτ*t, полное ускорение a=√(an²+aτ²). Угловая скорость ω=v/R=v0/R+aτ*t/R, угловое ускорение ε=dω/dt=aτ/R, угол α=α0+v0*t/R+aτ*t²/(2*R)
2) Скорость v=dx/dt=3+4*t, при t=3c v(3)=3+4*3=15 м/с.