Вопрос:

Шайба массой 1 кг запущена вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью 5 м/с. Сколько времени шайба будет подниматься вверх, если во время движения на шайбу действует сила трения в 3 Н?

Шайба массой 1 кг запущена вверх по наклонной плоскости с начальной скоростью 5 м/с. Сколько времени шайба будет подниматься вверх, если во время движения на шайбу действует сила трения в 3 Н?
Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона. На шайбу при движении вверх по наклонной плоскости действуют две силы, направленные вдоль плоскости вниз (против движения): составляющая силы тяжести $F_g = mg \sin \alpha$ и сила трения $F_{fr}$. 1. Дано: $m = 1$ кг $v_0 = 5$ м/с $v = 0$ м/с (в верхней точке) $F_{fr} = 3$ Н $\alpha = 30^\circ$ $g \approx 10$ м/с$^2$ 2. Определим ускорение $a$, с которым шайба движется вверх. По второму закону Ньютона (в проекции на ось, направленную вдоль плоскости вверх): $ma = -mg \sin \alpha - F_{fr}$ $a = -g \sin \alpha - \frac{F_{fr}}{m}$ 3. Подставим значения: $a = -(10 \cdot \sin 30^\circ) - \frac{3}{1}$ $a = -(10 \cdot 0,5) - 3 = -5 - 3 = -8$ м/с$^2$ 4. Найдем время $t$ из формулы скорости: $v = v_0 + at$ $0 = 5 - 8t$ $8t = 5$ $t = \frac{5}{8} = 0,625$ с Ответ: 0,625 с.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи