Какое будет ускорение тележки через 1 минуту после начала движения, если масса тележки с песком составляла 100 кг, и она движется по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы 35 Н, направленной в направлении ее скорости, а песок высыпается через отверстие в дне с постоянным расходом 0,5 кг/с? Пренебрегая трением.
Yakor
Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма сил, действующих на объект, равна произведению его массы на ускорение:
\[F = m \cdot a\]
Где:
\(F\) - сила, действующая на тележку (в нашем случае это 35 Н);
\(m\) - масса тележки (100 кг);
\(a\) - ускорение тележки.
Так как трение не учитывается, то все сила будет направлена на ускорение тележки. Массу песка, покинувшего тележку, мы можем рассчитать, умножив расход песка на время:
\(m_{\text{песка}} = \text{расход песка} \cdot \text{время}\)
\(m_{\text{песка}} = 0,5 \, \text{кг/с} \cdot 60 \, \text{с} = 30 \, \text{кг}\)
Теперь у нас есть масса тележки с песком, учитывая что песок продолжит оставаться на тележке доходя до конечной точки. Нам нужно найти ускорение тележки. Подставим известные значения в уравнение второго закона Ньютона:
\(F = m \cdot a\)
\(35 \, \text{Н} = (100 + 30) \, \text{кг} \cdot a\)
\(35 \, \text{Н} = 130 \, \text{кг} \cdot a\)
Теперь найдем ускорение, разделив обе части уравнения на массу тележки с песком:
\(a = \frac{35 \, \text{Н}}{130 \, \text{кг}}\)
\(a \approx 0,27 \, \text{м/с}^2\)
Таким образом, ускорение тележки через 1 минуту после начала движения будет примерно равно 0,27 м/с².
\[F = m \cdot a\]
Где:
\(F\) - сила, действующая на тележку (в нашем случае это 35 Н);
\(m\) - масса тележки (100 кг);
\(a\) - ускорение тележки.
Так как трение не учитывается, то все сила будет направлена на ускорение тележки. Массу песка, покинувшего тележку, мы можем рассчитать, умножив расход песка на время:
\(m_{\text{песка}} = \text{расход песка} \cdot \text{время}\)
\(m_{\text{песка}} = 0,5 \, \text{кг/с} \cdot 60 \, \text{с} = 30 \, \text{кг}\)
Теперь у нас есть масса тележки с песком, учитывая что песок продолжит оставаться на тележке доходя до конечной точки. Нам нужно найти ускорение тележки. Подставим известные значения в уравнение второго закона Ньютона:
\(F = m \cdot a\)
\(35 \, \text{Н} = (100 + 30) \, \text{кг} \cdot a\)
\(35 \, \text{Н} = 130 \, \text{кг} \cdot a\)
Теперь найдем ускорение, разделив обе части уравнения на массу тележки с песком:
\(a = \frac{35 \, \text{Н}}{130 \, \text{кг}}\)
\(a \approx 0,27 \, \text{м/с}^2\)
Таким образом, ускорение тележки через 1 минуту после начала движения будет примерно равно 0,27 м/с².
Знаешь ответ?