При движении бруска по наклонной плоскости вниз без трения происходит следующее:
а) Ускорение:
Ускорение бруска можно определить с помощью второго закона Ньютона, который гласит, что сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае на брусок действует только сила тяжести, которая направлена вниз по вертикали. Таким образом, ускорение бруска будет равно ускорению свободного падения, которое обычно обозначается буквой "g". Величина ускорения будет постоянной и не будет меняться при движении бруска по наклонной плоскости. Ответ: 3) не изменилось.
б) Проекция силы тяжести на направление движения:
Проекция силы тяжести на направление движения бруска по наклонной плоскости изменяется. Для того, чтобы определить проекцию силы тяжести, рассмотрим составляющие этой силы вдоль и перпендикулярно направлению движения бруска.
- Сила тяжести имеет горизонтальную составляющую, направленную параллельно поверхности наклонной плоскости.
- Сила тяжести также имеет вертикальную составляющую, направленную вниз, перпендикулярно поверхности наклонной плоскости.
Поскольку мы рассматриваем движение вдоль наклонной плоскости, то интересует только горизонтальная составляющая силы тяжести. По мере движения бруска вниз по наклонной плоскости, угол между силой тяжести и направлением движения увеличивается. Следовательно, проекция силы тяжести на направление движения увеличивается. Ответ: 1) увеличилась.
Для начала, вспомним основное отношение между ускорением, скоростью и радиусом кривизны траектории:
a = v² / p
где a - ускорение точки, v - скорость точки и p - радиус кривизны траектории.
Мы знаем, что ускорение точки a = 1 м/с. Разложим это ускорение на составляющие вдоль и поперек радиуса кривизны траектории:
a₁ = a * cos θ = 1 * cos 45° = √2 / 2 м/с²
a₂ = a * sin θ = 1 * sin 45° = √2 / 2 м/с²
Теперь вспомним, что модуль ускорения точки равен модулю изменения скорости в единицу времени:
a = Δv / Δt
где Δv - изменение скорости, а Δt - изменение времени.
Если у нас равномерно ускоренное движение, то изменение скорости можно найти по следующей формуле:
Δv = a * t
где t - время.
В данной задаче нам неизвестно время, поэтому мы не можем найти изменение скорости напрямую. Однако мы можем воспользоваться другим соотношением между ускорением, скоростью и пути:
v² = v₀² + 2a * s
где v₀ - начальная скорость, s - путь.
Скажем, что начальная скорость равна нулю (v₀ = 0), так как нам дано только ускорение a.
Теперь, чтобы найти путь s, воспользуемся формулой для радиуса кривизны:
p = 1 / ρ
где ρ - радиус кривизны.
Подставим значение радиуса кривизны p = 300 м и найдем путь s:
s = p * θ
где θ - угол поворота.
В нашем случае угол θ равен 45°, поэтому
s = 300 * 45° = 300 * π / 4 м ≈ 235,5 м
Теперь, когда у нас есть путь s, мы можем найти скорость v:
v² = 0 + 2a * s = 2 * (√2 / 2 м/с²) * 235,5 м
v ≈ √2 * 235,5 м/с ≈ 47,1 м/с
Но нам нужно найти скорость в км/ч.
1 м/с = 3,6 км/ч (коэффициент перевода)
Подставим значения и найдем скорость в км/ч:
v ≈ 47,1 м/с * 3,6 км/ч ≈ 169,56 км/ч
Таким образом, скорость точки составляет приблизительно 169,56 км/ч.
х=0,17 м
Объяснение:
Дано. F=-k*x
F=3,4 Н. x=F/k=3,4 Н/20 Нм=0,17 м
k=20
x=?