1. Преобразуйте рисунок, показав все силы, действующие на сани, в случае, когда мальчик равномерно тащит сани с грузом массой 60 кг по снегу с коэффициентом трения 0,15. Определите изменение длины веревки.
2. Если автомобиль массой 1 т разгоняется вверх по наклонной дороге с ускорением 1,5 м/с2 при угле наклона дорожного полотна 30° и коэффициенте трения 0,04, найдите силу тяги.
3. Какую силу нужно приложить, чтобы перемещать груз массой 30 кг вверх по наклонной плоскости длиной 6 м и высотой 3 м?
2. Если автомобиль массой 1 т разгоняется вверх по наклонной дороге с ускорением 1,5 м/с2 при угле наклона дорожного полотна 30° и коэффициенте трения 0,04, найдите силу тяги.
3. Какую силу нужно приложить, чтобы перемещать груз массой 30 кг вверх по наклонной плоскости длиной 6 м и высотой 3 м?
Чернышка
Для полного понимания решения задачи, давайте пошагово рассмотрим каждый случай.
1. Преобразование рисунка:
- На рисунке изобразим сани с грузом массой 60 кг (обозначим его как \(m_1\)).
- Добавим стрелки, показывающие все силы, действующие на сани.
- Первая сила - это сила тяги, которую создает мальчик. Обозначим ее как \(F_t\).
- Вторая сила - сила трения, действующая на сани. Обозначим ее как \(F_{тр}\).
- Третья сила - это сила сопротивления (в данном случае ее можно не учитывать, так как в условии сказано, что сани двигаются равномерно).
- Наконец, нарисуем веревку, соединяющую сани и мальчика.
2. Рассмотрим вторую задачу:
- Автомобиль массой 1 т (1000 кг) движется вверх по наклонной дороге.
- Ускорение автомобиля равно 1,5 м/с² (обозначим его как \(a\)).
- Угол наклона дорожного полотна составляет 30°.
- Коэффициент трения между дорогой и автомобилем равен 0,04 (обозначим его как \(\mu\)).
- Найдем силу тяги, которую необходимо приложить для разгона автомобиля.
Сначала найдем составляющие силы тяги:
- Горизонтальная составляющая \(F_{тяги_x}\) равна \(F_{тяги} \cdot \cos(\alpha)\), где \(\alpha\) - угол наклона дороги.
- Вертикальная составляющая \(F_{тяги_y}\) равна \(F_{тяги} \cdot \sin(\alpha)\).
Затем найдем силу трения:
- Сила трения \(F_{тр}\) равна \(\mu \cdot (m \cdot g)\), где \(m\) - масса автомобиля, а \(g\) - ускорение свободного падения.
Поскольку автомобиль движется равномерно, сумма горизонтальных сил равна нулю:
\[F_{тяги_x} - F_{тр} = 0\]
\[F_{тяги_x} = F_{тр}\]
\[F_{тяги} \cdot \cos(\alpha) = \mu \cdot (m \cdot g)\]
Так как нам нужно найти силу тяги, умножим обе части уравнения на \(\frac{1}{\cos(\alpha)}\):
\[F_{тяги} = \mu \cdot (m \cdot g) \cdot \frac{1}{\cos(\alpha)}\]
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
\[F_{тяги} = 0,04 \cdot (1000 \cdot 9,8) \cdot \frac{1}{\cos(30°)}\]
\[F_{тяги} = 392 \cdot \frac{1}{\frac{\sqrt{3}}{2}}\]
\[F_{тяги} = 392 \cdot \frac{2}{\sqrt{3}}\]
\[F_{тяги} \approx 452 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила тяги, которую необходимо приложить, равна примерно 452 Н.
3. Рассмотрим третью задачу:
- Груз массой 30 кг перемещается вверх по наклонной плоскости.
- Длина плоскости равна 6 м.
- Высота плоскости не указана, поэтому нам нужно знать эту информацию, чтобы продолжить решение.
1. Преобразование рисунка:
- На рисунке изобразим сани с грузом массой 60 кг (обозначим его как \(m_1\)).
- Добавим стрелки, показывающие все силы, действующие на сани.
- Первая сила - это сила тяги, которую создает мальчик. Обозначим ее как \(F_t\).
- Вторая сила - сила трения, действующая на сани. Обозначим ее как \(F_{тр}\).
- Третья сила - это сила сопротивления (в данном случае ее можно не учитывать, так как в условии сказано, что сани двигаются равномерно).
- Наконец, нарисуем веревку, соединяющую сани и мальчика.
2. Рассмотрим вторую задачу:
- Автомобиль массой 1 т (1000 кг) движется вверх по наклонной дороге.
- Ускорение автомобиля равно 1,5 м/с² (обозначим его как \(a\)).
- Угол наклона дорожного полотна составляет 30°.
- Коэффициент трения между дорогой и автомобилем равен 0,04 (обозначим его как \(\mu\)).
- Найдем силу тяги, которую необходимо приложить для разгона автомобиля.
Сначала найдем составляющие силы тяги:
- Горизонтальная составляющая \(F_{тяги_x}\) равна \(F_{тяги} \cdot \cos(\alpha)\), где \(\alpha\) - угол наклона дороги.
- Вертикальная составляющая \(F_{тяги_y}\) равна \(F_{тяги} \cdot \sin(\alpha)\).
Затем найдем силу трения:
- Сила трения \(F_{тр}\) равна \(\mu \cdot (m \cdot g)\), где \(m\) - масса автомобиля, а \(g\) - ускорение свободного падения.
Поскольку автомобиль движется равномерно, сумма горизонтальных сил равна нулю:
\[F_{тяги_x} - F_{тр} = 0\]
\[F_{тяги_x} = F_{тр}\]
\[F_{тяги} \cdot \cos(\alpha) = \mu \cdot (m \cdot g)\]
Так как нам нужно найти силу тяги, умножим обе части уравнения на \(\frac{1}{\cos(\alpha)}\):
\[F_{тяги} = \mu \cdot (m \cdot g) \cdot \frac{1}{\cos(\alpha)}\]
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
\[F_{тяги} = 0,04 \cdot (1000 \cdot 9,8) \cdot \frac{1}{\cos(30°)}\]
\[F_{тяги} = 392 \cdot \frac{1}{\frac{\sqrt{3}}{2}}\]
\[F_{тяги} = 392 \cdot \frac{2}{\sqrt{3}}\]
\[F_{тяги} \approx 452 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила тяги, которую необходимо приложить, равна примерно 452 Н.
3. Рассмотрим третью задачу:
- Груз массой 30 кг перемещается вверх по наклонной плоскости.
- Длина плоскости равна 6 м.
- Высота плоскости не указана, поэтому нам нужно знать эту информацию, чтобы продолжить решение.
Знаешь ответ?