енергетична цінність 100 грам морозива дорівнює 924 кДж на яку висоту може піднятися турист маса якого 80 кг за рахунок такої енергії. якої швидкості можна надати тілу туриста за рахунок цієї енеогії

Объяснение:

Дано :

h = 55 м

α = 45°

β = 30°

μ = 0,1

g = 10 м/с²

-----------------------

h(1) - ?

С проецированием силы ( на оси Оx и Оу ) действующие на тела в начале его движения на горе высоты ( h )

Предположим то что вектор ускорения ( а ) сонаправлен со скоростью движения тела ( если мы предположили правильно , то ( а ) получится со знаком + , если неправильно то - )

Ох : ma = mgsinα - Fтр. (1)

Оу : 0 = N - mgcosα (2)

из уравнения (2) получим

N = mgcosα (3)

( мы знаем то что Fтр. = μN )

из уравнений (1) и (3) получим

ma = mgsinα - μmgcosα

упростим

а = g ( sinα - μcosα )

( cos45° = sin45° = √(2)/2 ≈ 0,7 )

a = 10 * ( 0,7 - 0,1 * 0,7 ) ≈ 6 м/с²

из геометрии рисунка можем определить что

sinα = h / s

s = h / sinα

s = 55 / 0,7 ≈ 78,6 м

из кинематики мы знаем что

s = ( v² - v0² ) / ( 2a )

так как начальная скорость тела ( v0 ) равна 0 м/с , тогда

s = v² / ( 2a )

где v - конечная скорость тела у подножья горы высотой h

v = √( 2as )

v = √ ( 2 * 6 * 78,6 ) ≈ 31 м/с

Теперь также можем спроецировать силы действующие на оси Ох и Oy на горе высоты ( h(1) )

Опять также предположим то что вектор ускорения ( а(1) ) сонаправлен со скоростью движения тела в начале его движения по горе высотой ( h(1) )

Отсюда получим

Ox : ma(1) = - mgsinβ - Fтр.(1)

Оу : 0 = N(1) - mgcosβ

отсюда

N(1) = mgcosβ

ma(1) = - mgsinβ - μmgcosβ

упростим

a(1) = g ( - sinβ - μcosβ )

( cos30° = √(3)/2 ≈ 0,87 ; sin30° = 0,5 )

a(1) = 10 * ( - 0,5 - 0,1 * 0,87 ) ≈ - 5,87 м/с²

L = ( v(1)² - v² ) / ( 2a(1) )

где v(1) - конечная скорость тела на горе высотой ( h(1) ) равная 0 м/с , тогда

L = -v² / ( 2a(1) )

L = - ( 31 )² / ( 2 * ( - 5,87 ) ≈ 82 м

sinβ = h(1) / L

h(1) = Lsinβ

h(1) = 82 * 0,5 = 41 м