α=60°
m1=m2=m=1кг
μ=0,3
a1=a2=a-?
T-?
Рисунок с силами в прикрепленном файле
Дано:
ma=∑F
1 тело:
ОУ: 0=N-mg*cosα ⇒ N=mg*cosα
ОХ: ma=mg*sinα-Fтр-T; ma=mg*sinα-μN-T; ma=mg*sinα-μmg*cosα-T
2 тело:
ОУ: 0=N-mg ⇒ N=mg
ОХ: ma=T-Fтр; ma=T-μN; ma=T-μmg
Чтобы найти а, сложим получившиеся равенства.
ma=mg*sinα-μmg*cosα-T
+
ma=T-μmg
=
2ma=mg*sinα-μmg*cosα-μmg
а=mg(sinα-μ*cosα-μ)/2m
а=g(sinα-μ*cosα-μ)/2=9,8(√3/2-0,5*0,3-0,3)/2=2 м/с²
ma у первого и второго тела равны. Приравняем их и выведем Т.
T-μmg=mg*sinα-μmg*cosα-T
2Т=mg*sinα-μmg*cosα+μmg
Т=mg(sinα-μ*cosα+μ)/2=1*9,8(√3/2-0,3*0,5+0,3)/2≈5Н
a=2 м/с²
Т=5Н
МЕСТО БРУСКА КРОЛИК
Объяснение:
Брусок толкнули со скоростью V =10 м/с вверх вдоль доски, наклоненной под углом 30° к горизонту. Обратно он вернулся со скоростью v = 5 м/с. С какой скоростью Vx вернется брусок, если его толкнуть с той же скоростью вдоль той же доски, наклоненной под углом 45° к горизонту.
РЕШЕНИЕ: (пусть масса бруска = m, g = 10 м//с²)
1. Сила трения о доску: F = k*mg*cos30°. k — коэффициент трения.
2. h — высота подъема бруска.
3. S = h/sin30°— длина пути этого подъема.
4. Работа силы трения при полном подъеме:
А = F*S = k*mg*cos30°*h/sin30° = kmgh*ctg30°.
5. Начальная кинетическая энергия ½ mV² при подъеме расходуется так:
½ mV² = mgh + kmgh*ctg30°. (*)
6. При спуске имеем: mgh = kmgh*ctg30° + ½ mv² (**)
7. Вычитаем (**) из (*), получаем:
½ mV² – mgh = mgh – ½ mv², откуда:
2mgh = ½ mV² + ½ mv².
8. Сократив массу, имеем: h = (50 + 12,5)/20 = 3,13 м.
9. Из (*) получаем (подставив скорость и высоту): k = (50 – 31,3)/(31,3*ctg30°) = 0,345.
10.Теперь для угла 45° вместо (*) имеем: ½ mV² = mgh + kmgh*ctg45° (***), откуда, зная k и ctg45° = 1, получим:
½ V² = gh’ + kgh’*1 ==> h = 50/(10 + 3,45) = 3,71 м.
11.И теперь из (**) — с учетом угла 45° получим:
gh’ = kgh’*1 + ½ (Vx)²:
(Vx)² = 2(37,1 – 0.345*37.1) = 48,6, откуда:
Vx = 6.97 = ~7 м/с.
