Пожалуйста помогите Человек тянет санки массой 8кг с силой 100Н за верёвку под углом в 30градусов к...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
физика динамика санки сила угол трение ускорение задачи по физике
0

Пожалуйста помогите Человек тянет санки массой 8кг с силой 100Н за верёвку под углом в 30градусов к горизонту коэф. трения равен 0,1. Определите ускорение с которым тянут санки

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

Ускорение, с которым тянут санки, равно 1 м/с².

avatar
ответил месяц назад
0

Для определения ускорения, с которым тянут санки, нужно рассмотреть все силы, действующие на систему.

  1. Сила тяги T, направленная по веревке под углом 30 градусов к горизонту.
  2. Сила трения Fтр, действующая в направлении, противоположном движению санок.
  3. Вес санок Fг = m * g, где m - масса санок, а g - ускорение свободного падения.

Поскольку силы действуют в разных направлениях, то можно разложить силу тяги на составляющие: Tcos30° и Tsin30°.

Учитывая, что ускорение a = Fсум / m, где Fсум = Tcos30° - Fтр - Fг, можно рассчитать ускорение:

a = (Tcos30° - Fтр - m * g) / m

Также необходимо учесть, что сила трения равна коэффициенту трения умноженному на нормальную реакцию, которая равна весу санок. То есть Fтр = μ Fн = μ m * g.

Подставив все значения в формулу, можно рассчитать ускорение с которым тянут санки.

avatar
ответил месяц назад
0

Чтобы определить ускорение, с которым тянут санки, мы должны рассмотреть все силы, действующие на них, и использовать второй закон Ньютона. Давайте разберемся с каждой из сил и проведем необходимые вычисления.

Дано:

  • Масса санок ( m = 8 \, \text{кг} )
  • Сила ( F = 100 \, \text{Н} )
  • Угол ( \theta = 30^\circ )
  • Коэффициент трения ( \mu = 0.1 )
  • Ускорение свободного падения ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 )

Силы, действующие на санки:

  1. Сила тяги ( F ):

    • Горизонтальная составляющая ( F_x = F \cdot \cos(\theta) )
    • Вертикальная составляющая ( F_y = F \cdot \sin(\theta) )
  2. Сила тяжести ( F_g ):

    • ( F_g = m \cdot g )
  3. Сила нормальной реакции ( N ):

    • Она уравновешивает вертикальные силы: ( N = F_g - F_y )
    • ( N = m \cdot g - F \cdot \sin(\theta) )
  4. Сила трения ( F_{\text{тр}} ):

    • ( F_{\text{тр}} = \mu \cdot N )
    • ( F_{\text{тр}} = \mu \cdot (m \cdot g - F \cdot \sin(\theta)) )

Расчет горизонтальной составляющей силы и ускорения:

  1. Горизонтальная составляющая силы тяги: [ F_x = F \cdot \cos(\theta) = 100 \cdot \cos(30^\circ) = 100 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 86.6 \, \text{Н} ]

  2. Сила трения: [ F{\text{тр}} = \mu \cdot (m \cdot g - F \cdot \sin(\theta)) ] [ F{\text{тр}} = 0.1 \cdot (8 \cdot 9.8 - 100 \cdot \sin(30^\circ)) ] [ F_{\text{тр}} = 0.1 \cdot (78.4 - 50) = 0.1 \cdot 28.4 = 2.84 \, \text{Н} ]

  3. Результирующая сила: [ F_{\text{рез}} = Fx - F{\text{тр}} = 86.6 - 2.84 = 83.76 \, \text{Н} ]

  4. Ускорение ( a ): [ a = \frac{F_{\text{рез}}}{m} = \frac{83.76}{8} \approx 10.47 \, \text{м/с}^2 ]

Таким образом, ускорение, с которым тянут санки, составляет приблизительно ( 10.47 \, \text{м/с}^2 ).

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме