Нахождение конечной скорости бруска на наклонной плоскости
1) Найти конечную скорость бруска ʋ у основания наклонной плоскости при равномерном движении без начальной скорости
1) Найти конечную скорость бруска ʋ у основания наклонной плоскости при равномерном движении без начальной скорости, если коэффициент трения бруска о плоскость равен k.
2) Определить необходимую скорость свинцовой пули, чтобы она наполовину расплавилась при ударе в преграду, учитывая, что 60% ее кинетической энергии переходит на нагревание. Исходно температура пули составляла 27 °C, удельная теплоемкость свинца равна 130, удельная теплота плавления - 2,5 * 10^4, а температура плавления свинца равна tпл=327 °C.
3) Сфотографировать дом, высотой 6 метров, с помощью фотоаппарата.
2) Определить необходимую скорость свинцовой пули, чтобы она наполовину расплавилась при ударе в преграду, учитывая, что 60% ее кинетической энергии переходит на нагревание. Исходно температура пули составляла 27 °C, удельная теплоемкость свинца равна 130, удельная теплота плавления - 2,5 * 10^4, а температура плавления свинца равна tпл=327 °C.
3) Сфотографировать дом, высотой 6 метров, с помощью фотоаппарата.
18.12.2023 09:31
Написать свой ответ:
Разъяснение: При движении бруска на наклонной плоскости без начальной скорости, мы можем использовать законы динамики для решения этой задачи.
Первым шагом нам нужно разложить силы, действующие на брусок на компоненты вдоль и поперек наклонной плоскости.
Сила трения равна произведению коэффициента трения и нормальной реакции, где нормальная реакция равна произведению массы бруска на ускорение свободного падения g, умноженного на косинус угла наклона плоскости.
Далее, полагая, что сумма всех сил, действующих на брусок, равна произведению массы бруска на ускорение:
F_трения = m * a
где F_трения - сила трения, m - масса бруска, a - ускорение
Мы также можем использовать закон сохранения энергии для определения конечной скорости бруска:
m * g * h = (1/2) * m * v^2 + m * g * l
где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения, h - высота перепада по пути на наклоне, v - конечная скорость бруска, l - длина наклона
Демонстрация:
Допустим, масса бруска равна 2 кг, угол наклона плоскости составляет 30 градусов, коэффициент трения равен 0.2, высота перепада по пути на наклоне равна 5 метров, а длина наклона 10 метров.
Найдем конечную скорость бруска.
Совет: Важно правильно разложить силы, действующие на брусок на компоненты вдоль и поперек наклонной плоскости, чтобы применить законы динамики.
Задача для проверки:
Масса бруска равна 3 кг. Угол наклона плоскости составляет 45 градусов, коэффициент трения равен 0.3. Высота перепада по пути на наклоне равна 8 метров, а длина наклона 12 метров. Найдите конечную скорость бруска.