M = 1 т = 1000 кгα = 30°F = 7 кН = 7000 Нμ = 0,1a - ? Решение: 1) Тело тормозит. по 2-ому з-ну Ньютона:F + N + Fтр +mg = ma (векторно)OX: Fтр + mgsinα - F = ma (ось OX взята по ускорению)OY: N - mgcosα = 0μN + mgsinα - F = ma; N = mgcosαμmgcosα + mgsinα - F = maa = mg(μcosα + sinα) - F / ma = ... 2) Тело разгоняется.по 2-ому з-ну Ньютона:F + N + Fтр +mg = ma (векторно)OX: F - Fтр - mgsinα = ma (ось OX взята по ускорению)OY: N - mgcosα = 0F - μN - mgsinα = ma; N = mgcosαF - μmgcosα - mgsinα = maa = F - mg(μcosα + sinα) / m a = ... Если не ошибаюсь, найденные ускорения равны по величине, но противоположны по знаку. В условии не обговорено, разгоняется тело или тормозит. Вероятно, нужно найти ускорение по модулю, не учитывая направление. Тогда можете использовать любое из двух предложенных решений, в ответе указав модуль найденного ускорения.
Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так? Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m. В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения. х = ( v^2 - u^2 ) / (2a) 16 = (121 - u^2) / 6 u^2 = 25 u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента: t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.
формулы Хл=U/I, L=Xл/(2πv)