За какое время вагон массой 10т переместился из состояния покоя на расстояние 200м под действием постоянной равнодействующей силы, равной 10⁴н? , разобраться. пропустила эту тему из-за болезни. теперь пытаюсь решить, но не нахожу нужных формул.

V=V0+at, т.к. V0=0, то справедливо также V=at, откуда t = V / a

Равнодействующая сила по 2 закону Ньютона - это произведение ускорения на массу. То есть, ma=10^4 => a = 10^4 / m = 10^4 / 10^4 =  1 м/с^2

Конечную скорость выразим из формулы S = (V^2 - V0^2) / 2a. При этом у нас по условию V0=0. Тогда: S = V^2 / 2a => V = sqrt(S 2a)

Таким образом: t = sqrt(S 2a) / a = sqrt(200*2) = 20с

Дано   m=10 000 кг     S=200 м    F=10 000 Н     t- ?

по 2 закону Ньютона     a=F/m=10 000/10 000=1 м/с2

S=a*t^2/2

t=√2*S/a=√400/1=20 с

ответ t=20 с

Потенциальная энергия груза отведенного на угол 60 градусов с вертикалью равна

Eн= mgl/2 = 1 Дж

Эта энергия перейдет в кинетическую энергию маленького тела в момент удара

mv^2/2 = 1

откуда

v= 2 м/с

Импульс маленького тела в момент удара mv= 1 кг*м /с

Он сохранится , как и энергия - удар упругий.

После удара

Mv1-mv2=1 

3v1-v2=2

Mv1^2/2 + mv2^2/2 = 1 

3v1^2+v2^2= 4

Откуда

v1= 1 м/c

v2= 1 м/с

Энергия большого тела после удара равна

E1 = Mv1^2/2 = 0.75 Дж

Проверим

E2 = mV2^2/2 = 0.25 Дж - сумма 1 Дж - все верно.

E1 уйдет на работу силы трения

Fт = kMg на пути s=0.2 м

A = Fт*s = E1

3k= 0.75

k=0.25

тело отвели на угол alpha
тело поднялось на высоту h=L*(1-cos(alpha))
тело приобрело потенциальную энергию mgh=mgL*(1-cos(alpha))
тело отпустили
потенциальная энергия перешла в кинетическую
в момент контакта с бруском тело имело скорость v
mgh=mv^2/2 - по закону сохр энергии
выражаем v
v=корень(2*g*h)
тело m имея скорость v столкнулось с неподвижным бруском массы М, 
в результате абс упругого столкновения тело получило скорость 
u=(m-M)*v/(m+M), (см комментарий ниже)
а брусок получил скорость 
U=2*m*v/(m+M) (см комментарий ниже)
комментарий
эти формулы можно вывести из ЗСИ и ЗСЭ
mv^2/2=mu^2/2+MU^2/2
mv=mu+MU

U=2*m*v/(m+M)
подставляем v=корень(2*g*h)
U=2*m*корень(2*g*h)/(m+M)
возведем скорость в квадрат - пригодится позже
U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2
брусок двигался, 
кинетическую энергию затратил на преодоление силы трения
 A = F*S =мю*M*g*S = MU^2/2 (работа силы трения равна кинетической энергии бруска)
выпишем последнее уравнение
мю*M*g*S = MU^2/2 
сократим М и выражаем мю
мю = U^2/(2*g*S)
подставляем  U^2=(2*g*h)*(2*m/(m+M))^2
мю = U^2/(2*g*S)= (2*g*h)*(2*m/(m+M))^2/(2*g*S)
сокращаем на 2g числитель и знаменатель
мю = h*(2*m/(m+M))^2/S
подставляем h=L*(1-cos(alpha))
мю =L*(1-cos(alpha))*(2*m/(m+M))^2/S
теперь подставляем числа в си (в виде чтобы схавал эксель)
мю =0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2 = 
копирую вот эту часть
=0,4*(1-cos(пи()/3))*(2*0,5/(0,5+1,5))^2/0,2
вставляю в эксель
получаю ответ
0,25

ответ мю=0,25