дано:
- высота горы h = 10 м
- угол наклона α = 30°
- масса санок m = 5 кг
- коэффициент трения μ = 0,1
- g = 9,81 м/с^2 (ускорение свободного падения)
а) найти: работа силы тяжести A_g.
решение:
Работа силы тяжести определяется по формуле:
A_g = m * g * h.
Подставляем известные значения:
A_g = 5 кг * 9,81 м/с^2 * 10 м = 490,5 Дж.
ответ:
Работа силы тяжести равна 490,5 Дж.
---
б) найти: действующая на санки сила трения F_t.
решение:
Сначала найдем силу нормального давления N. Она определяется как:
N = m * g * cos(α).
Подставим значения:
N = 5 кг * 9,81 м/с^2 * cos(30°) ≈ 5 * 9,81 * 0,866 = 42,44 Н.
Теперь определим силу трения:
F_t = μ * N.
Подставляем:
F_t = 0,1 * 42,44 Н ≈ 4,244 Н.
ответ:
Действующая на санки сила трения скольжения равна примерно 4,244 Н.
---
в) найти: модуль перемещения санок S.
решение:
Модуль перемещения можно найти по формуле:
S = h / sin(α).
Подставляем значения:
S = 10 м / sin(30°) = 10 м / 0,5 = 20 м.
ответ:
Модуль перемещения санок равен 20 м.
---
г) найти: работа силы трения скольжения A_t при спуске санок.
решение:
Работа силы трения рассчитывается по формуле:
A_t = - F_t * S.
Подставляем значения:
A_t = - 4,244 Н * 20 м = -84,88 Дж.
ответ:
Работа силы трения скольжения при спуске санок равна -84,88 Дж.
---
д) найти: работа равнодействующей приложенных к санкам сил A_r.
решение:
Работа равнодействующей сил будет равна работе силы тяжести минус работа силы трения:
A_r = A_g + A_t.
Подставляем известные значения:
A_r = 490,5 Дж - 84,88 Дж = 405,62 Дж.
ответ:
Работа равнодействующей приложенных к санкам сил равна 405,62 Дж.