Какая сила тяги действует на телегу, движущуюся вверх по наклонной дороге массой 250 кг, если она прошла 50 м за 5 секунд? Длина уклона дороги равна 100 м, высота – 50 м, а коэффициент трения равен 0,2. Пожалуйста, укажите ответ числом. (сos300 = 0,87)
Karnavalnyy_Kloun
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать несколько физических законов. Первым шагом, давайте определим ускорение телеги по формуле:
\[a = \frac{{v_f - v_i}}{{t}}\]
где
\(a\) - ускорение,
\(v_f\) - конечная скорость,
\(v_i\) - начальная скорость,
\(t\) - время.
Так как телега движется вверх по наклонной дороге, начальная скорость будет равна 0 м/с. Конечная скорость может быть найдена по формуле:
\[v_f = \frac{{s}}{{t}}\]
где
\(s\) - пройденное расстояние,
\(t\) - время.
Подставляя известные значения, получаем:
\[v_f = \frac{{50\,м}}{{5\,с}} = 10\,м/с\]
Теперь мы можем найти ускорение:
\[a = \frac{{10\,м/с - 0\,м/с}}{{5\,с}} = 2\,м/с²\]
Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массы на ускорение:
\[F = m \cdot a\]
где
\(F\) - сила,
\(m\) - масса,
\(a\) - ускорение.
Подставляя значения, получаем:
\[F = 250\,кг \cdot 2\,м/с² = 500\,Н\]
Теперь учтем коэффициент трения движения телеги по наклонной дороге. Формула для нахождения силы трения:
\[F_{тр} = \mu \cdot N\]
где
\(F_{тр}\) - сила трения,
\(\mu\) - коэффициент трения,
\(N\) - нормальная сила.
Нормальная сила может быть найдена по формуле:
\[N = m \cdot g\]
где
\(N\) - нормальная сила,
\(m\) - масса,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).
Подставляя значения, получаем:
\[N = 250\,кг \cdot 9,8\,м/с² = 2450\,Н\]
Теперь рассчитаем силу трения:
\[F_{тр} = 0,2 \cdot 2450\,Н = 490\,Н\]
Чтобы найти силу тяги, вычтем силу трения из общей силы:
\[F_{тяги} = F - F_{тр}\]
\[F_{тяги} = 500\,Н - 490\,Н = 10\,Н\]
Таким образом, сила тяги, действующая на телегу, движущуюся вверх по наклонной дороге, составляет 10 Н.
\[a = \frac{{v_f - v_i}}{{t}}\]
где
\(a\) - ускорение,
\(v_f\) - конечная скорость,
\(v_i\) - начальная скорость,
\(t\) - время.
Так как телега движется вверх по наклонной дороге, начальная скорость будет равна 0 м/с. Конечная скорость может быть найдена по формуле:
\[v_f = \frac{{s}}{{t}}\]
где
\(s\) - пройденное расстояние,
\(t\) - время.
Подставляя известные значения, получаем:
\[v_f = \frac{{50\,м}}{{5\,с}} = 10\,м/с\]
Теперь мы можем найти ускорение:
\[a = \frac{{10\,м/с - 0\,м/с}}{{5\,с}} = 2\,м/с²\]
Согласно второму закону Ньютона, сила равна произведению массы на ускорение:
\[F = m \cdot a\]
где
\(F\) - сила,
\(m\) - масса,
\(a\) - ускорение.
Подставляя значения, получаем:
\[F = 250\,кг \cdot 2\,м/с² = 500\,Н\]
Теперь учтем коэффициент трения движения телеги по наклонной дороге. Формула для нахождения силы трения:
\[F_{тр} = \mu \cdot N\]
где
\(F_{тр}\) - сила трения,
\(\mu\) - коэффициент трения,
\(N\) - нормальная сила.
Нормальная сила может быть найдена по формуле:
\[N = m \cdot g\]
где
\(N\) - нормальная сила,
\(m\) - масса,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).
Подставляя значения, получаем:
\[N = 250\,кг \cdot 9,8\,м/с² = 2450\,Н\]
Теперь рассчитаем силу трения:
\[F_{тр} = 0,2 \cdot 2450\,Н = 490\,Н\]
Чтобы найти силу тяги, вычтем силу трения из общей силы:
\[F_{тяги} = F - F_{тр}\]
\[F_{тяги} = 500\,Н - 490\,Н = 10\,Н\]
Таким образом, сила тяги, действующая на телегу, движущуюся вверх по наклонной дороге, составляет 10 Н.
Знаешь ответ?