На скате с углом наклона 30° расположено тело массой 50 кг, на которое действует горизонтальная сила 294 Н. Найдите

Тема урока: Движение по скату без трения

Объяснение:
Для решения задачи о движении тела по скату без трения, мы будем использовать второй закон Ньютона - закон инерции, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = m * a.

При движении тела по скату, сила тяжести m * g (где g - ускорение свободного падения) действует вертикально вниз по направлению ската. Угол наклона ската в данной задаче составляет 30 градусов.

Зная, что горизонтальная сила F_h равна 294 Н, мы можем разложить эту силу на компоненты: F_h_x (горизонтальная составляющая) и F_h_y (вертикальная составляющая). Горизонтальная составляющая силы создает ускорение тела, а вертикальная составляющая силы компенсируется силой тяжести.

а) Когда горизонтальная сила направлена справа налево, мы замечаем, что горизонтальная составляющая силы направлена вдоль ската вниз (против направления движения тела). Поэтому ускорение тела будет отрицательным (-a). Мы можем рассчитать ускорение, зная массу тела и горизонтальную составляющую силы F_h_x: a = F_h_x / m.

б) Когда горизонтальная сила направлена слева направо, горизонтальная составляющая силы интуитивно направлена вдоль ската вверх (в направлении движения тела). Поэтому ускорение тела будет положительным (+a). Расчет ускорения будет таким же: a = F_h_x / m.

Демонстрация:
а) Дано: m = 50 кг, F_h = 294 Н
a = F_h_x / m = 294 Н / 50 кг = -5,88 м/с²

б) Дано: m = 50 кг, F_h = 294 Н
a = F_h_x / m = 294 Н / 50 кг = 5,88 м/с²

Совет:
Для лучшего понимания задачи о движении по скату без трения рекомендуется ознакомиться с основами физики и законами Ньютона. Практикуйте решение подобных задач, чтобы закрепить полученные знания.

Практика:
На скате с углом наклона 15° располагается тело массой 75 кг. Найдите ускорение тела, когда горизонтальная сила направлена слева направо и равна 450 Н.