На брусок, скользящий по наклонной плоскости, действуют 3 силы: сила тяжести mg, направленная вниз, сила реакции плоскости N, направленная перпендикулярно наклонной плоскости, и сила трения F тр, действующая вдоль наклонной плоскости и направленная в сторону, противоположную движению бруска.
Запишем второй закон Ньютона в проекциях на ось x вдоль наклонной плоскости и на ось y, перпендикулярную наклонной плоскости (брусок имеет некоторое ускорение a, направленное вдоль наклонной плоскости, а в направлении, перпендикулярном наклонной плоскости, ускорение бруска равно 0):
mg sinα – Fтр =ma (1) N – mg cosα =0 (2)
Известно, что сила трения скольжения равна F тр= k N (3)
(где k – это коэффициент трения скольжения).
Решая систему этих трех уравнения, получим
a = g (sinα –k cosα) = 9,8 (1/2 – 0,2 √3/2) = 3,2 м/с в квадрате
A - работа
t - время ( 20 с )
A = F * S
F - сила ( 600 Н )
S - путь ( 1 км = 1000 м )
A = 600 * 1000 = 600000 Дж
N = = 30000 Вт = 30 кВт
2) N = ----------------------> t =
A - работа ( m * g * S = 5 т = 5000 кг * 10 * 15 м = 750000 Дж )
N - мощность ( 10 кВт = 10000 Вт )
t = = 75 c = 1 мин 15 с