Question

Решите пожалуйста 30 баллов Хотя бы одну 1. На наклонной плоскости, образующий с горизонтом угол 30о, находится бак с водой , имеющий массу 200 кг. С какой силой, параллельной наклонной плоскости, нужно двигать бак, для того, чтоб поверхность воды в баке была параллельной наклонной плоскости. Коэффициент трения между баком и наклонной плоскостью равен 0,2. 2. На наклонной плоскости, образующий с горизонтом угол 30о, стоит кубик массы 2 кг. Плоскость находится в лифте, движущемся с ускорением 2 м/с2, направленным вверх. Найти силу нормального давления кубика на плоскость.

Answer 1

Ответ:

Дано:

m = 200 килограмм - масса ящика;

a = 30 градусов - угол наклона плоскости;

k = 0,2 - коэффициент трения;

g = 10 м/с^2 - ускорение свободного падения;

a = 0,5 м/с^2 - ускорение, с которым необходимо поднимать ящик вверх.

Требуется определить силу F (Ньютон), с помощью которой можно поднять ящик вверх с ускорением a.

Разложим все силы по направлению наклонной плоскости и перпендикулярно ей. Тогда, согласно второго закона Ньютона:

F - G * sin(a) - Fтр = m * a

G = m * g - сила тяжести;

Fтр = k * N = k * m * g * cos(a) - сила трения. Тогда:

F - m * g * sin(a) - k * m * g * cos(a) = m * a;

F = m * a + k * m * g * cos(a) + m * g * sin(a);

F = m * (a + g * (k * cos(a) + sin(a))) = 200 * (0,5 + 10 * (0,2 * 0,9 + 0,5)) =  

= 200 * (0,5 + 10 * (0,18 + 0,5)) = 200 * (0,5 + 10 * 0,68) = 200 * (0,5 + 6,8) =

= 200 * 7,3 = 1460 Ньютон.

Ответ: необходимо приложить силу, равную 1460 Ньютон.

Объяснение:

как то так

Answer 2

1. Для того чтобы поверхность воды в баке была параллельной наклонной плоскости, необходимо преодолеть силу трения между баком и плоскостью.

Сила трения равна произведению коэффициента трения (μ) на силу нормального давления (N). В данном случае, сила трения будет направлена вверх по наклонной плоскости.

Угол наклона плоскости к горизонту равен 30 градусам, поэтому угол между силой нормального давления и горизонтом также равен 30 градусам.

Силы, действующие на бак по вертикали, можно разложить на две компоненты: параллельную наклонной плоскости и перпендикулярную наклонной плоскости.

Сила нормального давления на бак (N) равна произведению массы бака (m) на ускорение свободного падения (g):

N = m * g = 200 кг * 9,8 м/с^2 = 1960 Н.

Зная силу нормального давления, мы можем найти силу трения. Сила трения равна произведению коэффициента трения (μ) на силу нормального давления:

Fтр = μ * N = 0,2 * 1960 Н = 392 Н.

Ответ: Для того чтобы поверхность воды в баке была параллельной наклонной плоскости, необходимо двигать бак с силой величиной 392 Н, параллельной наклонной плоскости.

2. Для нахождения силы нормального давления кубика на плоскость, нужно учесть два фактора: силу тяжести и ускорение, вызванное движением лифта.

Сила тяжести равна произведению массы кубика на ускорение свободного падения:

Fтяж = m * g = 2 кг * 9,8 м/с^2 = 19,6 Н.

Ускорение лифта направлено вверх и равно 2 м/с^2. Поэтому для определения силы нормального давления нужно сложить силу тяжести и силу, равную произведению массы кубика на ускорение:

N = Fтяж + Fуск = 19,6 Н + (2 кг * 2 м/с^2) = 19,6 Н + 4 Н = 23,6 Н.

Ответ: Сила нормального давления кубика на плоскость равна 23,6 Н.