vo = 20м/с
g = 10м/с²
s₁ = 72м
v₁ = ?
найдём наибольшую высоту, не которую может подняться тело
кинетическая энергия в начале движения 0.5mv₀² переходит в потенциальную энергию в высшей точке mgh. приравниваем их 0.5mv₀² = mgh
получаем
н = v₀²/(2g) = 400/(2·10) = 20м
итак, делаем вывод, что до высоты 72 метра тело не долетит. наверное, ошибка в данных. допустим, что s₁ = 7,2м, тогда имеет смысл.
полная энергия тела на высоте s₁ : 0,5mv₁² + mgs₁ равна его кинетической энергии в начале движения: 0.5mv₀² .
приравниваем их:
0.5mv₀² = 0,5mv₁² + mgs₁
0.5v₀² = 0,5v₁² + gs₁
v₁² = v₀² - 2gs₁
v₁² = 400 - 2·10·7,2 = 400 - 144 = 256
v₁ = 16(м/с)
движение шара сложное. оно оприсывается движением центра шара вниз по наклонной плоскости и вращением шара вокруг центра:
пусть m - масса шара, r - радиус шара, а - ускорение центра шара.
момент инерции шара относительно оси, проходящей через его центр: jo = 0.4mr²
на шар действует сила тяжести mg, приложенная к центру шара и направленная вертикально вниз, n - реакция плоскости, приложенная в точке контакта и направленная перпендикулярно плоскости вверх и сила трения сцепления fтр, приложенная к точке контакта и направленная вдоль плоскости в сторону, противоположную движению.
уравнения движения:
ma = mg·sinα - fтр (1)
jo ·a/r = fтр·r (2)
из (2) a = fтр·r²/jo
или a = fтр·r²/0,4mr²
или
a = 2,5fтр/m (3)
подставим (3) в (1)
m2,5fтр/m = mg·sinα - fтр
или
2,5fтр = mg·sinα - fтр
откуда
fтр = mg·sinα/3,5
проскальзывания не будет, если сила трения сцепления не меньше силы трения скольжения, т.е fтр ≤ µn
n = mg·cosα
mg·sinα/3,5 ≤ µ·mg·cosα
tgα ≤ 3.5µ
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
При какого инструмента(плоскогубцев или клещей) можно произвести большее давление на зажатый предмет, прикладывая одинаковую силу? почему?
при клещей, так как у клещей площадь соприкосновения меньше, и следовательно они оказывают на меньшую площадь большее давление