Рассмотрим два участка движения тела. Участок 1 - наклонный. Участок 2 - горизонтальный. На участке 1 выберем направление оси х вдоль наклонной поверхности вниз, оси у - перпендикулярно наклонной поверхности вверх. На тело действуют три силы: вес (направлена вертикально вниз, раскладывается на две составляющие по осям х - в полож.направлении и у-в отриц.направлении), норм.реакция опоры (направлена перпендикулярно к накл.поверхности вверх, т.е. в полож.направлении оси у), трения (направлена в отриц.направлении по оси х). Проекция веса тела на ось у полностью уравновешена реакцией опоры, т.е. ускорение вдоль у равно 0. Тогда N=m*g*cos(alfa). ВДоль оси х 2-закон Ньютона выглядит так: m*g*sin(alfa)-μ*N=m*a. Учитывая выражение для реакции опоры, получим: m*g*sin(alfa)-μ*m*g*cos(alfa)=m*a. Сократим на m: g*sin(alfa)-μ*g*cos(alfa)=a. Исходим из того, что тело начало движение из состояние покоя. Тогда скорость в конце наклонного участка 1: V=a*t. Время движения: t=SQRT(2*l/a). L-длина наклонного участка: L=h/sin(alfe). Подставив все это в выражение для скорости , получим: V=SQRT(2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa)). Это скорость в конце участка 1, она же есть начальная скорость на участке 2 (горизонтальном).
На участке 2 тело движется под действием тех же трех сил, только теперь осб х - горизонтальная, у - вертикальная. Таким образом, вес направлен вертикально вниз и его х-составляющая равна 0. По 2 закону нюьтона, учитвая, что вес полностью уравновешен силой реакции опоры, получим: Fтр=μ*N=μ*m*g=m*a2, где a2-ускорение (замедление) на участке 2. Отсюда :а2=μ*g. Движение на этом участке равнозамедленное. Начальная скорость известна, конечная - равна 0: 0=V-a2*t, отсюда: t=V/a2=V/(μ*g). Это время, пройденное телом до остановка на участке 2. Расстояние в случае равнозамедленного движения:L2=V*t-a2*t*t/2=V*V/(μ*g)-μ*g*(V/(μ*g)*(V/(μ*g)/2. Упростив выражение получим: L2=V*V/(2*μ*g). Подставим найденное для участка 1 выражение конечной скорости V: L2=2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(2*μ*g)=L*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/μ=h*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(μ*sin(alfa)). В конечном преобразовании использовано выражение для длины наклонного пути, полученное при рассмотрении участка 1.
На участке 2 тело движется под действием тех же трех сил, только теперь осб х - горизонтальная, у - вертикальная. Таким образом, вес направлен вертикально вниз и его х-составляющая равна 0. По 2 закону нюьтона, учитвая, что вес полностью уравновешен силой реакции опоры, получим: Fтр=μ*N=μ*m*g=m*a2, где a2-ускорение (замедление) на участке 2. Отсюда :а2=μ*g. Движение на этом участке равнозамедленное. Начальная скорость известна, конечная - равна 0: 0=V-a2*t, отсюда: t=V/a2=V/(μ*g). Это время, пройденное телом до остановка на участке 2. Расстояние в случае равнозамедленного движения:L2=V*t-a2*t*t/2=V*V/(μ*g)-μ*g*(V/(μ*g)*(V/(μ*g)/2. Упростив выражение получим: L2=V*V/(2*μ*g). Подставим найденное для участка 1 выражение конечной скорости V: L2=2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(2*μ*g)=L*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/μ=h*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(μ*sin(alfa)). В конечном преобразовании использовано выражение для длины наклонного пути, полученное при рассмотрении участка 1.
Змогла тільки перші 4
Задание 1
Обчислимо решту шляху n: (1/3) + (1/2) + n = 1
n = (6 - 3 - 2) / 6 = 1/6
середня шляхова швидкість дорівнює відношенню всього пройденого шляху S до всього часу руху t: v = S / t
час t складається з часів руху по ділянках S / 3, S / 2 і S / 6:
t = t1 + t2 + t3 = S ((1 / (3 v1)) + (1 / (2 v2)) + (1 / (6 v3)))
тоді середня швидкість дорівнює: v = 1 / ((1 / (3 v1)) + (1 / (2 v2)) + (1 / (6 v3)))
v = 1 / ((1 / (3 * 10)) + (1 / (2 * 6)) + (1 / (6 * 2))) = 5 м / c
Задание 2
х - швидкість катера
а - швидкість течії
S - відстань між пунктами
Рівняння
1. S / (x + a) = 8 2. S / (xa) = 12 8x + 8a = 12x + 12a 4x = 20a а = 0,2х
Підставляємо в 1-е рівняння S / (х + 0,2х) = 8 S / 1,2х = 8 S / х = 9,6
Відповідь: за 9,6 години
Задание 3
Якби не було прискорення, то тіло рухалося б з постійною швидкістю 4 м / с, проходячи за кожну секунду 4 м.
Шлях 2,9 м. Менше ніж 4 м. Значить прискорення негативне (зі знаком мінус)
Швидкість зменшується.
S5 - шлях пройдений до зупинки після 5 сек
S6 - шлях пройдений до зупинки посли 6 сек
V5 - швидкість через 5 сек
V6 - швидкість через 6 сек
V5 = Vo - 5a
V6 = Vo - 6a
S5 = V5 ^ 2 / (2a)
S6 = V6 ^ 2 / (2a)
S5 - S6 = S = 2,9 м
V5 ^ 2 / (2a) - V6 ^ 2 / (2a) = 2,9
V5 ^ 2 - V6 ^ 2 = 5,8a
(Vo - 5a) ^ 2 - (Vo - 6a) ^ 2 = 5,8a
(4 - 5a) ^ 2 - (4 - 6a) ^ 2 = 5,8a
16 - 40a + 25a ^ 2 - 16 + 48a - 36a ^ 2 = 5,8a
8a - 11a ^ 2 = 5,8a
2,2a = 11a ^ 2 2,2 = 11a
a = 2,2 / 11 = 0,2
Відповідь: a = - 0,2 м / с ^ 2
Задание 4
:
L = 50м,
v = 36км / год = 10 м / с,
t = 4 с,
a = 2м / с ^ 2;
Знайти: d -?
При рівноприскореному русі пройдений шлях можна визначити з рівняння:
s = v * t - (a * t ^ 2) / 2
Другий член зі знаком мінус, тому що автомобіль гальмує;
s = 10 * 4 - 2 * 16/2 = 40м- 16м = 24м;
Автомобіль через 4с буде знаходиться на відстані
d = L - s = 50м - 24м = 26м
від світлофора.