ответ: 41 м
Объяснение:
Дано:
h = 5 м
α = 30°
μ = 0,1
s - ?
Согласно ЗСЭ при движении санок по наклонной плоскости
mgh = ( mv² )/2 + Aтр.1
Где Aтр.1 - работа сил трения на наклонной плоскости
v - скорость тела у "подножия" наклонной плоскости
Поэтому
Атр.1 = Fтр.1L
Где L - длина наклонной плоскости
Атр.1 = μN1L
Т.к. N1 = mgcosα ( Докажите самостоятельно )
Тогда
Атр.1 = μmgcosαL
Возвращаюсь к начальному уравнению
Получим что
mgh = ( mv² )/2 + μmgcosαL (1)
Теперь перейдем к движению тела на горизонтальной плоскости
Согласно ЗСЭ
( mv² )/2 = Aтр.
( mv² )/2 = Fтр.s
Где Fтр. - сила трения на горизонтальном участке движения
Соответственно Fтр. = μmg ( Докажите самостоятельно )
Тогда
( mv² )/2 = μmgs
Подставим данное выражение в уравнение (1)
mgh = μmgs + μmgcosαL
Упростим
h = μ( s + cosαL )
sinα = h/L
Отсюда
L = h/sinα
Тогда
h = μ( s + ( hcosα )/sinα )
h = μ( s + hctgα )
s + hctgα = h/μ
s = h/μ - hctgα
s = h( 1/μ - ctgα )
s = 5( 1/0,1 - 1,73 ) ≈ 41 м
Первым действием найдём скорость v0 в начале последней секунды полёта несчастного тела. Из формулы s = v0 * t + g t^2 /2. Поскольку t = 1 c, то формула упростится до s = v0 + g / 2. Отсюда v0 = s - g/2 = 25 - 10/2 = 20 м/с.
Теперь найдём высоту, которую бедное тело пролетело за предыдущее время (до последней секунды) h1 = v0 ^2 / (2*g) = 20^2 / (2*10) = 400 / 20 = 20 м.
Осталось лишь сложить полученную высоту пролёта тела до последней секунды h1 и расстояние полёта за последнюю секунду s. Получим 20 + 25 = 45 м - вот и есть исходная высота, откуда тело начало свой полёт без начальной скорости.
Это высоко. Не прыгай с такой высоты. Это опасно для здоровья.