Брусок массой 5 кг начинает движение по горизонтальной поверхности из состояния покоя под действием силы 40 Н, направленной под углом 45 градусов к поверхности. Найдите его скорость через 10 с, если коэффициент трения скольжения равен 0,5.
Сила направлена вверх под углом к поверхности,
Вертикаль:
Сила трения:
Горизонталь:
Скорость:
Вертикальная составляющая силы уменьшает силу реакции опоры, поэтому уменьшается и сила трения.
Автомобиль движется по горизонтальному участку пути со скоростью 20 м/с. Определите минимальное время движения автомобиля до полной остановки при торможении, если коэффициент трения колёс о дорогу равен 0,4.
Торможение происходит под действием силы трения:
Время торможения:
Минимальное время соответствует максимальному ускорению торможения, которое задаёт сила трения.
Космическая ракета при старте с поверхности Земли движется вертикально с ускорением 20 м/с². Каков вес лётчика-космонавта в кабине, если его масса 80 кг.
Ускорение направлено вверх, поэтому вес увеличивается (перегрузка):
Если опора движется с ускорением вверх, вес тела равен
Тело массой 600 г при падении с высоты 20 м приобрело скорость 10 м/с. Найдите работу силы тяжести и силы сопротивления воздуха.
Работа силы тяжести:
Изменение кинетической энергии равно сумме работ:
Работа силы сопротивления отрицательна, так как сила направлена против движения.
Лебёдка, развивающая полезную мощность 0,75 кВт, втаскивает по наклонной плоскости ящик массой 120 кг. С какой скоростью движется ящик, если коэффициент трения 0,3, а угол наклона плоскости 20°.
Ящик движется равномерно, поэтому сила тяги уравновешивает составляющую силы тяжести и силу трения:
Из
Полезная мощность равна произведению силы тяги на скорость при равномерном движении.
Человек тянет санки с ребёнком массой 25 кг с силой 150 Н, направленной горизонтально. Какое расстояние проедут санки за 10 с, если коэффициент трения полозьев о снег равен 0,5.
Сила трения:
Ускорение:
Путь из состояния покоя:
Ускорение определяется равнодействующей силы тяги и трения.
Равноускоренный подъём тела массой 75 кг на высоту 15 м продолжается 3 с. Определите вес груза при подъёме.
Движение начинается из состояния покоя:
Вес при подъёме с ускорением:
При ускорении вверх вес больше силы тяжести на
Лебёдка, развивающая полезную мощность 0,75 кВт, втаскивает по наклонной плоскости ящик массой 120 кг. С какой скоростью движется ящик, если коэффициент трения 0,3, а угол наклона плоскости 20°.
Ящик движется равномерно, поэтому сила тяги:
Из
Полезная мощность равна произведению силы тяги на скорость.
С какой скоростью бросили баскетбольный мяч, если он пролетел через кольцо со скоростью 3 м/с? Бросок произведен с высоты 2 м, кольцо находилось на высоте 3м.
Закон сохранения энергии (сопротивлением воздуха пренебрегаем):
Полная механическая энергия мяча сохраняется: часть кинетической энергии переходит в потенциальную при подъёме на
Камень брошен вертикально вверх. Определите его начальную скорость, если на высоте 20 м его скорость в 2 раза меньше начальной.
На высоте
Убыль кинетической энергии равна приросту потенциальной энергии на высоте
