, при условии:
;
*** если же переход от наклонной плоскости скруглённый, и: , то:
.
Объяснение:
По закону сохранений энергии:
;
где:
и
– начальные значения кинетической и потенциальной энергии;
и
– значения кинетической и потенциальной энергии перед ударом о горизонтальную поверхность, в самом низу наклонной плоскости;
– работа силы трения на наклонной плоскости;
– работа
силы трения на наклонной плоскости,
где: – длина наклонной плоскости;
;
В итоге:
;
(*) ;
Из этого вытекает очевидное условие, что:
;
;
, т.е. угол наклона должен быть более значения:
, иначе груз вообще не сдвинется с места, и, разумеется, никакого расстояния
не пройдёт, а общая формула (данная в ответе) даст формально отрицательный ответ для высоты
.
Теперь «удар», т.е. переход с наклонной плоскости на горизонталь. Во время удара теряется вертикальная составляющая импульса . Это происходит почти мгновенно (
), под воздействием гасящей его чрезвычайно резко возрастающей на время гашения силы реакции опоры (и веса – соответственно)
. Удар груза об опору в момент его перехода на горизонталь будем считать абсолютно неупругим, происходящим таким образом, что груз после него не подскакивает. Тогда можно записать, что:
;
;
За это время груз так же заметно замедляется под воздействием чрезвычайно резко возрастающей на время гашения силы трения:
;
Соответственно, гасится и горизонтальный импульс:
;
;
Из последнего вытекает очевидное условие, что:
;
;
;
, т.е. угол наклона должен быть не более определённого значения:
, иначе груз после удара о горизонтальную плоскость просто остановится, и никакого расстояния
не пройдёт, а общая формула (данная в ответе) даст формально отрицательный ответ для высоты
.
Кинетическая энергия груза после «ударного» торможения:
;
Далее, снова по закону сохранений энергии (с учётом неизменного значения потенциальной):
;
где:
– работа силы трения на горизонтальном участке до остановки;
а – конечная кинетическая энергия (остановка);
;
;
Учитывая (*):
;
;
.
*** Если же переход от наклонной плоскости гладкий, и при этом: , т.е. радиус перехода:
, то «ударная» потеря – пренебрежима, и:
, а, значит:
.
1 ЗАДАЧА
Архимедова сила при взвешивании в воде равна
Fа = 4,4 - 1,6 = 2,8 (Н)
Архимедова сила равна весу вытесненой телом жидкости
Плотность воды р = 1000 кг/м³, ускорение свободного падения g = 10м/с²
Fа= p·V·g = 1000·10·V
2,8 = 10 000·V
V = 2.8 · 10^(-4)м³ = 280 см³
2 ЗАДАЧА
A=FS
F=mg
m=A/gS
m=1560000Дж/(10Н/кг*10м)
m=15600кг
V=m/PO
V=15 600 кг/2600м³
V=6 м³
ответ: 6м³
3 ЗАДАЧА
Равновесие рычага: F1l1=F2l2
l1=40см=0,4м
l2=20см=0,2м
F1=60H
F2=F1l1/l2=60*0,4/0,2=120H
ответ:120Н
4 ЗАДАЧА.
Формулы: m=pV, F=mg, A=mgh, A=pVgh, N=pVgh/t.
Решение: N=1000*4,3*10*100/60=71666ВТ=71,666кВт.
ответ: 71,666кВт.
Б - 1
В - 3
Г - 1
Д - 2
С бесполезной не до понял проверь