Какое время требуется для полной остановки тела, когда на горизонтальной поверхности с постоянной силой F=100Н
Какое время требуется для полной остановки тела, когда на горизонтальной поверхности с постоянной силой F=100Н, направленной вверх под углом α к горизонту (sinα= 0,6), действует на тело массой m=20? Тело передвигается на расстояние l=25 м за время t1=10 с, после чего действие силы F прекращается.
19.12.2023 22:25
Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данной задаче, когда сила действует вверх под углом α к горизонту на горизонтальную поверхность, тело начинает замедляться и в конечном итоге останавливается.
Решение:
1. Вычислим горизонтальную составляющую силы F, используя тригонометрическое соотношение. Формула для этого будет F * cos(α). В результате получим F * cos(α) = 100 * cos(α) = 100 * 0,8 = 80 Н.
2. Рассчитаем ускорение тела, используя второй закон Ньютона. Формула для этого будет F_гор = m * a, где F_гор - горизонтальная составляющая силы, m - масса тела, a - ускорение. Подставим известные значения: 80 = 20 * a. Отсюда a = 4 м/с^2.
3. Найдем время t, за которое тело полностью остановится. Для этого воспользуемся формулой t = (2 * l) / v, где l - расстояние, которое пройдет тело до остановки, v - начальная скорость тела. В нашем случае l = 25 м, а в начальный момент v = v_0 = a * t_1. Подставляем значения и получаем t = (2 * 25) / (4 * 10) = 5 с.
Ответ:
Таким образом, для полной остановки тела потребуется 5 секунд.