Дано: тело начинает движение со скоростью v0 = 20 м/с по шероховатой наклонной плоскости и останавливается. Необходимо найти время движения до остановки, если коэффициент трения скольжения f = 0,1.
Решение:
Согласно закону сохранения энергии, работа силы трения, совершаемая на теле при движении по наклонной плоскости, равна изменению кинетической энергии тела:
Aтр = ΔК
где Aтр - работа силы трения, ΔК - изменение кинетической энергии тела.
Работа силы трения вычисляется по формуле:
Aтр = Fтр * s
где Fтр - сила трения, s - путь, пройденный телом при движении по наклонной плоскости.
Сила трения вычисляется по формуле:
Fтр = f * N
где f - коэффициент трения скольжения, N - нормальная реакция опоры.
Нормальная реакция опоры вычисляется по формуле:
N = m * g * cos α
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, α - угол наклона плоскости к горизонту.
Изображение данной задачи можно представить в виде:
В данном случае, тело движется по наклонной плоскости без начальной скорости в направлении силы трения, поэтому ускорение тела можно выразить следующим образом:
a = g * sin α - f * g * cos α
где sin α - синус угла наклона плоскости, cos α - косинус угла наклона плоскости.
Путь, пройденный телом до остановки, вычисляется по формуле:
s = v0 * t + (a * t2) / 2
где t - время движения до остановки тела.
Кинетическая энергия тела при начальной скорости равна:
К0 = (m * v02) / 2
Кинетическая энергия тела при остановке равна:
Ккон = 0
Из закона сохранения энергии следует, что:
Aтр = ΔК = К0 - Ккон = -(m * v02) / 2
Подставляя выражения для силы трения, ускорения и пути, получаем:
f * m * g * cos α * s = -(m * v02) / 2
Значение пути s можно выразить через время t и ускорение a, используя следующее соотношение:
s = v0 * t + (a * t2) / 2
Подставляя выражение для s в уравнение для силы трения, получаем:
f * m * g * cos α * (v0 * t + (a * t2) / 2) = -(m * v02) / 2
Решая уравнение относительно времени t, получаем:
t = -(m * v0) / (2 * f * m * g * cos α - m * a)
Подставляя числовые значения, получаем:
t = -(20) / (2 * 0.1 * 9.81 * cos 30° - 1 * (9.81 * sin 30° - 0.1 * 9.81 * cos 30°)) ≈ 3.48 с
Таким образом, время движения до остановки тела составляет примерно 3.48 с.
Данный цифровой товар представляет собой решение задачи 14.3.16 из сборника Кепе О.. по физике. Решение представлено в виде красиво оформленного HTML-документа, который легко читать и использовать.
Задача 14.3.16 заключается в нахождении времени движения тела до остановки на шероховатой наклонной плоскости при заданном коэффициенте трения скольжения. Решение задачи основано на применении закона сохранения энергии и формул, связывающих силу трения, ускорение и путь, пройденный телом.
тот цифровой товар может быть полезен студентам, преподавателям и всем, кто интересуется физикой и решением задач. Он представляет удобный и доступный способ получения качественного решения задачи 14.3.16 из сборника Кепе О..
Данный цифровой товар является решением задачи 14.3.16 из сборника Кепе О.?. по физике. Задача заключается в нахождении времени движения тела до остановки на шероховатой наклонной плоскости при заданном коэффициенте трения скольжения. Решение задачи основано на применении закона сохранения энергии и формул, связывающих силу трения, ускорение и путь, пройденный телом.
Цифровой товар представлен в виде красиво оформленного HTML-документа, который легко читать и использовать. Он может быть полезен студентам, преподавателям и всем, кто интересуется физикой и решением задач. Решение представлено в формате, который позволяет быстро и удобно проверить правильность решения и использовать его в своих целях.
В результате применения формул, приведенных в решении, было найдено, что время движения до остановки тела составляет примерно 3,48 секунды. Ответ соответствует заданному в условии задачи.
***
Товаром является решение задачи 14.3.16 из сборника Кепе О.?. Задача заключается в определении времени движения тела по шероховатой наклонной плоскости до остановки, если начальная скорость равна 20 м/с, а коэффициент трения скольжения равен 0,1. Ответ на задачу составляет 3,48 секунды.
***
Отличное решение задачи! Все было понятно и доступно описано.
Благодаря этому цифровому товару я быстро и легко справился с задачей.
Рекомендую этот товар всем, кто ищет качественное решение задач из сборника Кепе О.Э.
Прекрасный выбор для студентов и школьников, которые хотят подготовиться к экзаменам.
Очень удобный и понятный формат, который позволяет быстро разобраться в материале.
Отличное сочетание теории и практики - я получил не только правильный ответ, но и понимание того, как его получить.
Большое спасибо автору за такой полезный и качественный продукт!
Решение задачи из сборника Кепе О.Э. стало для меня настоящей находкой - теперь я могу быстро и эффективно повышать свой уровень знаний.
Наконец-то я нашел ресурс, который помогает мне разобраться в материале и успешно сдавать экзамены.
С большим удовольствием рекомендую этот товар всем, кто хочет улучшить свои знания и навыки в математике.