Question

  Вагон спускается .с сортировочной горки без начальной скорости. Высота сортировочной горки равна 40 м, длина — 400 м. Коэффициент сопротивления движению вагона равен 0,05. Определите скорость вагона в конце сортировочной горки.

Answer 1

Ma=mgsinA-MmgCosA; 

a=g(sinA-MCosA)=0,5; 

s=at^2/2;t=40c;V=a*t;V=20m/c

Ответ 20 м/сСкорость = a*t, ускорение найдешь по 2-му закону Ньютона: ma=mg*sina-kmgcosa, , cos,sin райдешь из прямоугольного треугольника с катетом 40 и гипотенузой 400

Answer 2

Используем законы сохранения энергии. Потенциальная энергия в начале равна механической энергии в конце сортировочной горки.
Потенциальная энергия в начале: Ep = mgh, где m - масса вагона, g - ускорение свободного падения, h - высота сортировочной горки
Ep = m * 9,8*40 = 392m Дж
Механическая энергия в конце: Ек = (mv^2)/2 + Fтр * L, где v - скорость в конце сортировочной горки, Fтр - сила сопротивления движению, L - длина сортировочной горки
Ек = (mv^2)/2 + 0,05 * m * 9,8 * 400 = (mv^2)/2 + 196m Дж
Так как законы сохранения энергии выполнены, то Ep = Ек:
392m = (mv^2)/2 + 196m
Выражаем v:
v = √(2(392-196)/m) = √(392/m) * √2
Найдем массу вагона. По формуле масса = плотность * объем, где плотность стали примерно равна 7800 кг/м^3, а объем вагона найдем как произведение длины, ширины и высоты (предположим, что вагон имеет форму параллелепипеда со стандартными размерами):
m = 7800 * 3 * 2.5 * 10 = 585000 кг
Подставляем значение массы в формулу для v:
v = √(392/585000) * √2 = 0,032 м/сек = 0,12 км/ч (округляем до двух знаков после запятой)
Таким образом, скорость вагона в конце сортировочной горки составляет 0,12 км/ч.