На яку висоту, виміряну від початкового рівня, підніметься ковзаняр, якщо він розганяється до швидкості 27 км/год і хоче виїхати на крижану гору? Підйом гори становить 0,5 м на кожні 10 м по горизонталі, а коефіцієнт тертя ковзанів по льоду дорівнює 0,02.
Smeshannaya_Salat
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать законы механики и применить несколько формул.
Первым шагом рассчитаем время, за которое ковзаняр достигнет желаемой скорости. Для этого воспользуемся формулой скорости:
\[ v = \frac{{s}}{{t}} \]
Где \( v \) - скорость, \( s \) - пройденное расстояние, \( t \) - время. Преобразуем формулу и найдем время:
\[ t = \frac{{s}}{{v}} \]
В данном случае расстояние, которое нужно пройти ковзаняру, состоит из вертикальной и горизонтальной составляющих. Горизонтальная составляющая равна длине пути, на котором происходит подъем горы, а вертикальная составляющая равна высоте подъема.
Высота подъема можно выразить в зависимости от горизонтальной составляющей, используя коэффициент подъема и коэффициент трения:
\[ h = k \cdot d \]
Где \( h \) - высота подъема, \( k \) - коэффициент подъема, \( d \) - горизонтальная составляющая.
В данной задаче горизонтальная составляющая зависит от скорости и времени:
\[ d = v \cdot t \]
Таким образом, связав все формулы, получаем следующее:
\[ h = k \cdot (v \cdot t) \]
Подставим соответствующие значения:
\[ h = 0,5 \cdot (27 \, \text{км/ч} \cdot t) \]
Учитывая, что скорость дана в километрах в час, а высота требуется в метрах, переведем скорость в метры в секунду:
\[ v = 27 \, \text{км/ч} = 27 \cdot \frac{{1000}}{{3600}} \, \text{м/с} \approx 7,5 \, \text{м/с} \]
Теперь можем решить уравнение относительно времени:
\[ h = 0,5 \cdot (7,5 \, \text{м/с} \cdot t) \]
\[ 0,5 \cdot 7,5 \, \text{м/с} \cdot t = h \]
\[ t = \frac{{h}}{{0,5 \cdot 7,5 \, \text{м/с}}} \]
Подставляем значения:
\[ t = \frac{{h}}{{3,75 \, \text{м/с}}} \]
Таким образом, если мы знаем высоту подъема, можно легко рассчитать время, за которое ковзаняр достигнет нужной скорости и сможет въехать на гору.
Первым шагом рассчитаем время, за которое ковзаняр достигнет желаемой скорости. Для этого воспользуемся формулой скорости:
\[ v = \frac{{s}}{{t}} \]
Где \( v \) - скорость, \( s \) - пройденное расстояние, \( t \) - время. Преобразуем формулу и найдем время:
\[ t = \frac{{s}}{{v}} \]
В данном случае расстояние, которое нужно пройти ковзаняру, состоит из вертикальной и горизонтальной составляющих. Горизонтальная составляющая равна длине пути, на котором происходит подъем горы, а вертикальная составляющая равна высоте подъема.
Высота подъема можно выразить в зависимости от горизонтальной составляющей, используя коэффициент подъема и коэффициент трения:
\[ h = k \cdot d \]
Где \( h \) - высота подъема, \( k \) - коэффициент подъема, \( d \) - горизонтальная составляющая.
В данной задаче горизонтальная составляющая зависит от скорости и времени:
\[ d = v \cdot t \]
Таким образом, связав все формулы, получаем следующее:
\[ h = k \cdot (v \cdot t) \]
Подставим соответствующие значения:
\[ h = 0,5 \cdot (27 \, \text{км/ч} \cdot t) \]
Учитывая, что скорость дана в километрах в час, а высота требуется в метрах, переведем скорость в метры в секунду:
\[ v = 27 \, \text{км/ч} = 27 \cdot \frac{{1000}}{{3600}} \, \text{м/с} \approx 7,5 \, \text{м/с} \]
Теперь можем решить уравнение относительно времени:
\[ h = 0,5 \cdot (7,5 \, \text{м/с} \cdot t) \]
\[ 0,5 \cdot 7,5 \, \text{м/с} \cdot t = h \]
\[ t = \frac{{h}}{{0,5 \cdot 7,5 \, \text{м/с}}} \]
Подставляем значения:
\[ t = \frac{{h}}{{3,75 \, \text{м/с}}} \]
Таким образом, если мы знаем высоту подъема, можно легко рассчитать время, за которое ковзаняр достигнет нужной скорости и сможет въехать на гору.
Знаешь ответ?