Учень рухається на самокаті зі швидкістю 3 м/с. Не зменшуючи швидкість він нахилився та підхопив портфель що лежав на землі. Якою буде швидкість руху хлопчика разом із портфелем? Маса хлопчика разом із самокатом дорівнює 50 кг маса рюкзака 10 кг

Дано:

m=1т=1×10^3кг

V=54км/ч=15м/с

H=4м

L=100м

V1=V2

N=?

При спуске

Второй закон Ньютона

Fр вектор=0,(НЕ МОГУ ПОСТАВИТЬ ВЕКТОР ПИШУ СЛОВАМИ ТЫ СВЕРХУ СТАВЬ ВЕКТОРЫ), где Fр-равнодействующая сила Fр вектор=mg вектор+N вектор+Fтр вектор.

Проекции на оси

X: -mg sina+Fтр=0

У: -mg cosa+N=0 cosa=корень 1-h^2/l^2=корень l^2-h^2/l^2

Sina=h/l

Сила трения

Fтр=kN=kmg cosa=mg sina

Коэффициент трения

K=tga=h/корень l^2-h^2

При подьеме

Второй закон Ньютона

Fр вектор=0

Где равнодействующая сила

Fр вектор=F вектор+mg вектор+N вектор+Fтр вектор

Проекции на оси

X: F-mg sina+Fтр=0

У: -mg cosa+N=0

Сила трерия

Fтр=kN=kmg cosa=mg sina

Сила тяги

F=mg sina+kmg cosa=mg(sina+k cosa)=2mg sina=2mg h/l

Работа двигателя идет на работу против силы трения

A=Fтр×l=2mg h/l ×vt

Мощность на наклонном участке в гору

N=A/t=2mg h/l ×v=10^3×9.8× 4/100 ×15=11760 Вт

ответ: N=11760 Вт

Объяснение:

Вроде бы так ;)

Давай попробуем рассуждать логически.

Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.

Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m. 
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.

Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2

Обычное тело в таких условиях ехало бы путь 
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?

х =  8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.

Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения. 
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.

Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c

Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.