S=1200м
F=250кН=250*10³Н
m=1000т=10⁶кг
υ₀=36км/ч=10м/с
υ=54км/ч=15м/с
Fс-? μ-?
Надо сделать рисунок и указать силы, действующие на тело:
сила тяжести mg уравновешивается силой реакции опоры N. эти силы не влияют на движение по горизонтали.
в одну сторону сила тяги (вправо)- в противоположную сила сопротивления (влево).
вправо направляем ось Х
составляем 2 закон Ньютона
Fравнод=ma (сила и ускорение - векторы)
равнодействующая сила - векторная сумма силы тяги и силы сопротивления
найдём проекции сил на ось Х
сила тяги направлена по оси Х, а сила сопротивления - в противоположную сторону, поэтому
Fравнод=Fтяги - Fсопрот
напишем 2 з. Ньютона для нашей задачи
Fт-Fс=ma
найдём силу сопротивления
Fс=Fт-ma
ускорение определим по формуле
a=(υ²-υ₀²)/2S
тогда
Fc=Fт - m(υ²-υ₀²)/2S
подставим
Fc=250*10³-10⁶(15²-10²)/(2*1200)=250*10³-125*10⁶/2,4*10³ = =250*10³-52,08*10³=197,92*10³Н≈198кН
сила трения равна
Fс=μN
N=mg
тогда
Fс=μmg
отсюда коэффициент трения
μ=F/mg
μ=198*10³/(10⁶*10)=198*10⁻⁴=0.0198≈0.02
Проводник 1
Объяснение:
Из рисунка видно, что проводники из разных материалов с номерами 1 и 6, 2 и 5, 3 и 4 соответственно имеют попарно одинаковые длины и сечения.
Удельное сопротивление меди, указанное в условии задачи, меньше, чем удельное сопротивление железа. Этого говорит о том, что при одинаковой длине и сечении медные проводники будут также иметь меньшее, чем железные проводники, сопротивление.
Таким образом, выбор сокращается только до медных проводников с номерами 1, 2 или 3.
Вспомним формулу сопротивления проводника из материала с известным удельным сопротивлением:
где p - удельное сопротивление материала проводника
l - длина проводника
S - площадь сечения проводника
Удельное сопротивление у проводников 1, 2 и 3 одинаковое.
Рассмотрим проводники 2 и 3. Проводник 3 имеет большую длину, а в формуле сопротивления (см. выше) длина проводника l находится в числителе дроби, значит, зависимость сопротивления от длины проводника - прямая, т.е. чем больше длина, тем больше сопротивление. Таким образом, проводник 2 имеет меньшее сопротивление, чем проводник 3.
Рассмотрим проводники 1 и 2. Проводник 1 имеет большее сечение, а в формуле сопротивления (см. выше) площадь сечения проводника S находится в знаменателе дроби, значит, зависимость сопротивления от площади сечения проводника - обратная, т.е. чем больше сечение, тем меньше сопротивление. Таким образом, проводник 1 имеет меньшее сопротивление, чем проводник 2.
По закону Ома:
U(напряжение) = I(сила тока) * R(сопротивление)
Отсюда следует что:
U = 20 * 250*10^-3 = 5В
Примечание: 10 в степени (-3) перевод в системе СИ, т.к дано 250 милли Ампер