Прискорення вільного падіння та рівновага дошки
Який результат був отриманий при визначенні прискорення вільного падіння для тіла зображеного на рисунку, якщо тіло
Який результат був отриманий при визначенні прискорення вільного падіння для тіла зображеного на рисунку, якщо тіло з масою m_2 доторкнулось до підлоги через 2 секунди після початку руху та перемістилось на відстань 2,4 м? Відомо, що маса m_1 = 700 г, маса m_2 = 900 г. Тертями можна пренебрегти. Дошка має масу 30 кг і знаходиться на підставці. Яка сила F, що діє на довгий кінець дошки, коли дошка перебуває в рівновазі?
20.12.2023 07:58
Написать свой ответ:
Пояснення: Задача включає в себе розрахунок прискорення вільного падіння та пошук сили, яка діє на дошку при рівновазі. По-перше, ми можемо визначити прискорення вільного падіння за допомогою формули:
a = g = 9.8 м/c², де g - прискорення вільного падіння (ускладнення).
Далі нам відомо, що тіло з масою m₂ доторкнулося до підлоги через 2 секунди після початку руху та перемістилося на відстань 2.4 м. За допомогою формули для простого руху можна визначити прискорення:
s = ut + (1/2)at², де s - переміщення, u - початкова швидкість, t - час, a - прискорення.
Так як початкова швидкість рівна нулю (тіло починає рух з нерухомого стану), формула спрощується до:
s = (1/2)at².
Підставляючи відомі величини, ми отримуємо:
2.4 = (1/2)a(2²).
Розв"язуючи це рівняння, ми знаходимо прискорення a ≈ 2.4 м/c².
Тепер перейдемо до другої частини задачі. Дошка перебуває в рівновазі, тому сила, що діє на довгий кінець дошки, має бути збалансована.
Вага дошки, яка дорівнює силі тяжіння, може бути визначена за формулою:
F = m * g, де F - сила, m - маса, g - прискорення вільного падіння.
Підставляючи відомі значення маси дошки та прискорення вільного падіння, ми отримуємо:
F = 30 * 9.8 ≈ 294 Н.
Тому сила, що діє на довгий кінець дошки, коли дошка перебуває в рівновазі, дорівнює приблизно 294 Н.
Приклад використання:
Подумайте, скільки сили F діє на довгий кінець дошки, якщо маса дошки замість 30 кг буде рівна 40 кг, а решта умов задачі залишаться незмінними.
Порада: Для розв"язання подібних задач зробіть схематичний малюнок та організуйте інформацію в розмітці, описуючи відомі та невідомі величини. Візуалізація задачі допоможе вам зрозуміти її краще. Завжди переконайтесь, що всі одиниці виміру спостерігаються і відповідають одиницям, вказаним у даному завданні.
Вправа: Визначте прискорення для тіла, якщо воно з масою 0.5 кг перемістилось на відстань 3 м за 2 секунди відповідно до закону простого руху. Відомо, що початкова швидкість рівна 1 м/c. Запишіть розрахунок пошагово.