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
Задание дано не корректно!
Во первых, не сказано, какого типа лампы (накаливания, галогенные, люминесцентные или светодиодные).
Во вторых, для определения потребляемой лампами мощности необходимо значение напряжения.
В третьих, не все лампы допускают последовательное соединение.
Поэтому примем лампы накаливания (допускающие последовательное соединение) и стандартное напряжение 220 В.
В этом случае тоже есть "подводный камень".
Лампы накаливания имеют нелинейную вольт-амперную характеристику. При разном напряжении (и, следовательно, температуре спирали) лампа имеет разное сопротивление.
Поэтому примем ещё одно допущение - не учитываем разность сопротивления лампы при разных напряжениях.
Лампа мощностью 40 Вт имеет сопротивление 220²/40 = 1210 Ом.
Лампа мощностью 60 Вт имеет сопротивление 220²/60 = 806,6667 Ом.
Их общее сопротивление равно 1210 + 806,6667 = 2016,667 Ом.
Ток вцепи равен 220/2016,667 = 0,109091 А.
Тогда лампа в 40 Ватт потребляет 0,109091²*1210 = 14,4 Вт.
Лампа в 60 Ватт потребляет 0,109091²*806,6667 = 9,6 Вт.