Потяг почав рухатися від станції та за 50 с пройшов 0, 5. чому дорівнює швидкості руху потяга в кінці цієї дороги коли він рухається з прискоренням 1 кл/год ​

Объяснение:

Дано:

m = 30 кг

α = 30°

M = 315 кг

___________

R - ?

F - ?

1)

Освобождаем систему от связей. Считаем трос растянутым, Реакции шарнира Rx и Ry. Считаем длину балки равной L. Считаем, что расстояние до центра масс балки равно L/2. Проводим оси ОХ и OY.

Принимаем направление моментов сил положительным, если он действует против часовой стрелки.

2)

Тщательно выполняем чертеж.

3)

По условия равновесия системы находим проекции сил на оси:

a)

∑Fx = 0

Rx - F·cos α = 0            

Rx = F·cos 30° ≈ 0,866·F         (1)

b)

∑Fy = 0

Ry - m·g - Mg + F·sin α  = 0

Ry =   m·g +  Mg - F·sin α  = 30·10 + 315·10 - 0,5·F

Ry = 3 450 -  0,5·F                         (2)

c)

Вычисляем моменты сил относительно  точки О:

∑M₀ = 0

-m·g·L/2 - M·g·L + F·sin α · L = 0

-m·g/2 - M·g + F·sin α = 0  

- 150 - 3150 + F·0,5 = 0

F =   945 Н                 (3)

Тогда из (1)

Rx = 0,866·945 ≈  818 Н

Из (2)

Ry = 3 450 -  0,5·945 ≈ 3 980 Н

Как видим, ре­зи­сто­ры R1 и R2 со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но, ре­зи­стор R3 – па­рал­лель­но к ним. Ис­точ­ник дает на­пря­же­ние 2,4 В, со­от­вет­ствен­но, на участ­ке АВ на­пря­же­ние будет также 2,4 В. Сила тока, ко­то­рую тре­бу­ет­ся найти, – это сила тока, про­те­ка­ю­щая через ам­пер­метр А.

Такое со­еди­не­ние про­вод­ни­ков на­зы­ва­ет­ся нераз­ветв­лен­ным. В про­мыш­лен­но­сти обыч­но из­го­тав­ли­ва­ет­ся набор ре­зи­сто­ров с четко опре­де­лен­ны­ми со­про­тив­ле­ни­я­ми, но для экс­пе­ри­мен­тов могут по­на­до­бить­ся любые раз­лич­ные со­про­тив­ле­ния. Тогда с по­мо­щью таких схем можно со­зда­вать нуж­ное со­про­тив­ле­ние для экс­пе­ри­мен­та или при­бо­ра.

Далее тре­бу­ет­ся опре­де­лить эк­ви­ва­лент­ное со­про­тив­ле­ние нераз­ветв­лен­ной части. Сна­ча­ла по­смот­рим, чему равно со­про­тив­ле­ние R’ участ­ка цепи АВ, ко­то­рый со­дер­жит толь­ко ре­зи­сто­ры R1 и R2. Они со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но, тогда R′=R1+R2=2 [Ом].

Те­перь можно ска­зать, что уча­сток АВ вклю­ча­ет в себя не три, а два со­про­тив­ле­ния: R3 и R’. Эти два со­про­тив­ле­ния со­еди­не­ны па­рал­лель­но, со­от­вет­ствен­но, можно найти общее со­про­тив­ле­ние элек­три­че­ской цепи по фор­му­ле  . Вы­ра­зив R и под­ста­вив зна­че­ния  , по­лу­ча­ем:

Стоит от­ме­тить, что со­про­тив­ле­ния были со­еди­не­ны, но общее со­про­тив­ле­ние по­лу­чи­лось все равно рав­ным 1 Ом. Те­перь элек­три­че­скую цепь можно за­ме­нить сле­ду­ю­щей

Вто­рая за­ме­на эк­ви­ва­лент­ным со­про­тив­ле­ни­ем

со­про­тив­ле­ние R=1 Ом на­зы­ва­ет­ся эк­ви­ва­лент­ным со­про­тив­ле­ни­ем, по­сколь­ку три со­про­тив­ле­ния были за­ме­не­ны на одно. Чтобы рас­счи­тать силу тока в цепи, надо ис­поль­зо­вать закон Ома для участ­ка цепи:  . На­пря­же­ние на со­про­тив­ле­нии R – это на­пря­же­ние на участ­ке АВ , ко­то­рое, в свою оче­редь, равно 2,4.Тогда  . Это и будет зна­че­ние силы тока в элек­три­че­ской цепи, ко­то­рое по­ка­жет ам­пер­метр.