Какое ускорение у тела, скользящего по наклонной плоскости с углом наклона 45° и действующей на него силе трения в 26,3 Н, если ускорение свободного падения равно 9,8 м/с²? Какая проекция силы тяжести на ось, параллельную наклонной плоскости, равна fтx в Н (округлите до десятых)? Какое ускорение движения тела составляет a м/с² (округлите до десятых в случае необходимости)?
Шура
Для решения данной задачи, нам потребуется применить второй закон Ньютона, который гласит: сила, равная произведению массы тела на его ускорение, равна сумме всех сил, действующих на это тело.
1) Рассмотрим силы, действующие на тело, скользящее по наклонной плоскости. В данном случае у нас есть сила трения и сила тяжести .
2) Сила трения направлена вдоль наклонной плоскости и противоположна движению тела. Сила трения равна 26,3 Н.
3) Сила тяжести направлена вертикально вниз и равна произведению массы тела на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с².
4) Поскольку сила тяжести направлена по диагонали наклонной плоскости, нам необходимо найти проекцию силы тяжести на ось, параллельную наклонной плоскости. Обозначим эту проекцию как .
5) Учитывая угол наклона плоскости, мы можем определить значения силы трения и проекции силы тяжести на ось , используя следующие равенства:
где - масса тела, а - угол наклона плоскости.
6) Мы можем решить уравнение для проекции силы тяжести :
7) Теперь мы можем приступить к нахождению ускорения тела. Для этого мы использовали второй закон Ньютона:
где - ускорение тела.
8) Подставим значения силы трения и проекции силы тяжести в уравнение:
Теперь мы можем решить уравнение для ускорения тела.
Получается, что ускорение тела, скользящего по наклонной плоскости с углом наклона 45° и действующей на него силе трения в 26,3 Н, равно м/с², а проекция силы тяжести на ось, параллельную наклонной плоскости, равна Н. Округлите ответы до десятых, если необходимо.
1) Рассмотрим силы, действующие на тело, скользящее по наклонной плоскости. В данном случае у нас есть сила трения
2) Сила трения
3) Сила тяжести
4) Поскольку сила тяжести направлена по диагонали наклонной плоскости, нам необходимо найти проекцию силы тяжести на ось, параллельную наклонной плоскости. Обозначим эту проекцию как
5) Учитывая угол наклона плоскости, мы можем определить значения силы трения и проекции силы тяжести на ось
где
6) Мы можем решить уравнение для проекции силы тяжести
7) Теперь мы можем приступить к нахождению ускорения тела. Для этого мы использовали второй закон Ньютона:
где
8) Подставим значения силы трения и проекции силы тяжести в уравнение:
Теперь мы можем решить уравнение для ускорения тела.
Получается, что ускорение тела, скользящего по наклонной плоскости с углом наклона 45° и действующей на него силе трения в 26,3 Н, равно
Знаешь ответ?