Какова скорость тела через 3 секунды после начала движения на шероховатом горизонтальном столе? Масса бруска
Какова скорость тела через 3 секунды после начала движения на шероховатом горизонтальном столе?
Масса бруска - 597 г, ниточка прикреплена к нему и под углом 30° к горизонтали начинают тянуть с силой 6 Н. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,3. Тело не отрывается от стола. Ускорение свободного падения равно 10 м/с². Ответ округлите до десятых долей.
13.12.2023 18:26
Описание: Для решения этой задачи мы должны использовать второй закон Ньютона и применить его на тело, чтобы найти ускорение. Затем, используя формулу для равномерно ускоренного прямолинейного движения, мы найдем скорость через 3 секунды.
Сначала найдем силу трения, действующую на тело. Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию, которая в данном случае равна весу тела. Нормальная реакция равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения:
Нормальная реакция = масса * ускорение свободного падения = 597 г * 10 м/с² = 5,97 Н
Сила трения = коэффициент трения * нормальная реакция = 0,3 * 5,97 Н = 1,791 Н
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона:
F_net = ma
где F_net - сила, действующая на тело, а m - его масса. Мы знаем, что сила трения действует в противоположном направлении движения, поэтому сила трения будет иметь отрицательное значение:
F_net = сила ниточки - сила трения = 6 Н - 1,791 Н = 4,209 Н
F_net = ma
4,209 Н = 0,597 кг * a
Теперь мы можем найти ускорение:
a = 4,209 Н / 0,597 кг = 7,05 м/с²
Используя формулу для равномерно ускоренного прямолинейного движения:
v = u + at
где v - скорость через 3 секунды, u - начальная скорость (равна 0 в данном случае), a - ускорение и t - время. Подставляя значения, получаем:
v = 0 + 7,05 м/с² * 3 с = 21,15 м/с
Ответ округляем до десятых долей:
Скорость через 3 секунды после начала движения на шероховатом горизонтальном столе равна 21,1 м/с.
Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с принципами равномерно ускоренного движения и вторым законом Ньютона. Правильное понимание этих основных принципов физики поможет в решении подобных задач.
Проверочное упражнение: Какова будет скорость тела через 5 секунд после начала движения на шероховатом горизонтальном столе?