Дано:
h = 5 м
S = 10 м
v₀ = 0
μ = 0.2
t - ?
v - ?
Силы, действующие на тело: сила трения, реакции опоры и тяжести.
Fтр, N, mg соответственно (направления сил на рисунке).
Запишем второй закон Ньютона для тела:
Fтр + N + mg = ma (сумма векторная, как на рисунке).
В проекции на ось X:
В проекции на ось Y:
Выразим mgx и mgy через mg и угол α:
mgx = mgsinα
mgy = mgcosα
Найдём sinα и cosα.
sinα = h / S = 5 / 10 = 0.5
Значит α = 30°
cosα = cos30° = √3 / 2 ≈ 0.866
По формуле, Fтр = μN, N = mgy = mgcosα => Fтр = μmgcosα
Перепишем проекцию на X с новым значением Fтр и найдём a:
mgsinα - μmgcosα = ma
gsinα - μgcosα = a
a = g(sinα - μcosα)
По формуле динамики, S = v₀t + at² / 2. v₀ = 0 по условию, => S = at²/2.
Отсюда t = √(2S / a) = √(2S / g(sinα - μcosα))
Опять по формуле динамики:
=> 
Конечные формулы:
≈ 2,5 с
≈ 8 м/с
Fa(в воде)=ρ(воды)gV=1000*10*V=50*10⁻³ H
Fa(в бенз.)=ρ(бенз)*gV=10ρ(бенз)*V=35*10⁻³ H
V=50*10⁻³/10⁴=50*10⁻⁷=5*10⁻⁶
V=35*10⁻³/(10ρ(бенз))=35*10⁻⁴/ρ(бенз)
5*10⁻⁶=35*10⁻⁴/ρ(бенз)
ρ(бенз)=35*10⁻⁴/(5*10⁻⁶)=7*10⁻⁴⁺⁶=700 кг/м³ - это ответ.
Если не знаете отрицат. показателей, то оставьте в мН, они сократятся и g тоже.
Плотность воды берите 1 г/см³.
Самое главное - выразить V из 1-ой и 2-ой формулы и приравнять.
V=50 мН/(g*1); V=50 мН/g
V=35 мН/(g*ρ(бенз))
50/g=35/(g*ρ(бенз))
ρ(бенз)=35/50=70/100=0,7 г/см³=700 кг/м³.
Объём и давление газа до и после какого-либо процесса (расширение, охлаждение и т.д.)
Уравнение состояния идеального газа:
При неизменных m (массе) и M (составе) газа, изменение температуры равно:
ΔT = ΔpΔV
Или же: