?>
:) за какое время тело соскользнёт с наклонной плоскости высотой h, наклонённой под углом "альфа" к горизонту, если по наклонной плоскости с углом наклона "бета" оно движется равномерно? движение материальной точки задано ур-ем: x=4t-0.05t^2. определите момент времени в которой скорость точки будет равно 0. найти координату и ускорение в этот момент ! )
Ответы
тело действовали две силы:
- проекция силы веса параллельно направлению скольжения
pх=m*g*sin(бета)
- проекция силы веса перпендикулярно направлению скольжения (реакция опоры)
n=m*g*cos(бета)
и сила трения
fтр=kтр* n= kтр*m*g*cos(бета)
если тело двигалось по наклонной поверхности, значит, равнодействующая на него сил равна 0.
px=fтр. m*g*sin(бета)= kтр*m*g*cos(бета)
отсюда можно получить коэффициент трения
kтр= m*g*sin(бета)/(*m*g*cos(бета))=tg(бета)
точно такие же соотношения сил в случае угла альфа.
однако есть определенное отличие:
если альфа< бета, то тело вообще не сдвинется с места, потому что сила трения будет больше. если проекция силы веса параллельно направлению скольжения будет больше силы трения, то тело будет двигаться равноускоренно с ускорением, определяемым по второму закону ньютона.
m*a= px-fтр
a= (px-fтр)/m = (m*g*sin(альфа) - kтр*m*g*cos(альфа))/m=g*( sin(альфа)- tg(бета)* cos(альфа))
длина наклонной поверхности s=h/ sin(альфа) и поскольку s=a*t^2/2, время движения тела
t=sqrt(2*s/a)= sqrt(2* h/ sin(альфа)/( g*( sin(альфа)- tg(бета)* cos(
из уравнения видно, что скорость движения тела v=4 м/с, а ускорение a=-0,1 м/с2
поскольку v=vo-at, тогда момент времени, когда v=0
t=vo/a=4/0,1=40 с