Дано: угол наклона горки 60 градусов, масса вагона 20 тонн, коэффициент трения 0.1
Найти: максимальную скорость вагона
Решение:
Сначала найдем силу трения, действующую на вагон. Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, которая равна произведению массы на ускорение свободного падения.
Трение = 0.1 x 20 x 9.81 = 19.62 кН
Теперь найдем силу наклона, направленную вдоль склона горки. Эта сила равна произведению веса вагона на синус угла наклона.
Сила наклона = 20 x 9.81 x sin(60) = 169.81 кН
Максимальная скорость достигается, когда сила трения равна силе наклона.
19.62 = 20 x a
a = 0.981 м/c^2
Теперь найдем максимальную скорость, используя уравнение движения:
V^2 = 2as
V^2 = 2 x 0.981 x 25
V = 5 м/c
Ответ: максимальная скорость вагона равна 5 м/c.