Яким буде кінцева швидкість санок після спуску з 20-метрової гори, яка нахиляється під кутом 30° до горизонту?
Яким буде кінцева швидкість санок після спуску з 20-метрової гори, яка нахиляється під кутом 30° до горизонту? Коефіцієнт тертя дорівнює 0,02. Початкова швидкість санок становить
12.12.2023 06:34
Пояснение: Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатися другим законом Ньютона та рівнянням руху без прискорення.
Початкова швидкість санок не вказана у завданні, тому будемо вважати, що вона рівна нулю.
Застосуємо рівняння руху без прискорення: v^2 = u^2 + 2as, де v - кінцева швидкість, u - початкова швидкість, а - прискорення та s - відстань.
Нам також потрібно знайти прискорення. Застосуємо другий закон Ньютона: F = m * a, де F - сила, m - маса тіла та а - прискорення.
У нашому випадку силою, яка протидіє руху санок, є сила тертя. Формула для обчислення сили тертя: Fтертя = μ * N, де μ - коефіцієнт тертя, а N - сила нормалі.
Сила нормалі N може бути обчислена як N = m * g, де m - маса санок та g - прискорення вільного падіння.
Отже, ми можемо почати з обчислення сили тертя: Fтертя = 0,02 * (m * g).
Підставимо це значення в рівняння другого закону Ньютона: 0,02 * (m * g) = m * a.
Тепер ми можемо розв"язати рівняння для прискорення a.
Після цього, використовуючи рівняння руху без прискорення, можна знайти кінцеву швидкість v, підставивши значення прискорення a та відстані s (у нашому випадку s дорівнює висоті гори).
Приклад використання:
Маса санок = 10 кг
Прискорення вільного падіння (g) = 9,8 м/с^2
Візьмемо s = 20 метрів
Рекомендації:
Щоб краще зрозуміти фізику і розв"язувати подібні задачі, рекомендується зробити наступне:
1. Знати основні закони і рівняння фізики.
2. Розуміти фізичний зміст величин та термінів у задачах.
3. Завжди працювати зі зрозумілими одиницями вимірювання.
4. Використовуйте схеми або малюнки для кращого розуміння задачі.
Вправа:
Якщо маса санок становить 8 кг і висота гори 15 метрів, знайти кінцеву швидкість санок після спуску з гори.