Санки соскользнули с горы без начальной скорости. Высота горы h = 10 м, угол наклона α = 30°, масса санок m = 5 кг. Коэффициент трения между полозьями санок и снегом равен 0,1.
а) Чему равна работа силы тяжести?
б) Чему равна действующая на санки сила трения скольжения?
в) Чему равен модуль перемещения санок?
г) Чему равна работа силы трения скольжения при спуске санок?
д) Чему равна работа равнодействующей приложенных к санкам сил?
от

1 Ответ

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.
от