4. Велосипедист из состояния покоя разгоняется 10 cc ускорением 0,5 продолжает двигаться равномерно ещё 1 минуту. Определите путь, пройденный велосипедистом, за все время движения.
Направим ось 0Х вдоль силы, с которой человек действует на шар. Сила, действующая на человека со стороны шара, будет направлена против оси 0Х . Ускорение и сила связаны соотношением .
Для шара. Проекция силы F2x = F2 . Тогда ; a2x = 20 Н / 2 кг = 10 м/с2. Так как a2x > 0, то ускорение шара направлено вдоль выбранной оси.
Для человека. При взаимодействии человека и шара F1x = –F2x, где F2x = F2 . Тогда F1x = –F2, ; a1x = –0,4 м/с2. Так как a1x < 0, то ускорение человека направлено против выбранной оси.
Пусть масса вагона равна М. Система движется, как целое, поэтому ускорение первого и второго вагонов одинаковое, пусть оно равно а. Силу трения можно не учитывать, она одинакова для первого и второго вагонов. Пусть между локомотивом и первым вагоном сила натяжения равна Т₁, между первым и вторым вагонами Т₂. Тогда II з-н Ньютона в проекции на ось ОХ, направление которой совпадает с направлением движения запишется для первого вагона так: Ма = Т₁ - Т₂ А для второго так: Ма = Т₂ Решая эту простенькую систему получим, что Т₁ = 2Ма; Т₂ = Ма. Отсюда Т₁/Т₂ = 2.
Направим ось 0Х вдоль силы, с которой человек действует на шар. Сила, действующая на человека со стороны шара, будет направлена против оси 0Х . Ускорение и сила связаны соотношением .
Для шара. Проекция силы F2x = F2 . Тогда ; a2x = 20 Н / 2 кг = 10 м/с2. Так как a2x > 0, то ускорение шара направлено вдоль выбранной оси.
Для человека. При взаимодействии человека и шара F1x = –F2x, где F2x = F2 . Тогда F1x = –F2, ; a1x = –0,4 м/с2. Так как a1x < 0, то ускорение человека направлено против выбранной оси.