Question

1) Велосипедист едет по окружности радиусом 200 М со скоростью 36 км/ч. Найдите а) Период оборота в секундах б) Частоту его вращения в) Угловую скорость. г) Какой угол он пройдет за минуту д) Центростремительное ускорение 2) Тело массой 5 кг лежит на крыше. Наклон крыши к горизонту 30°. Коэффициент трения тела о крышу 0,1. а) нарисуйте все силы действующие на тело б) найдите ускорение тела в) как изменится ускорение тела, если начать тянуть его вдоль крыши вверх с силой 50 Н? Нарисуйте все силы. Подумайте как изменится направление силы трения.

Answer 1

Ответ:

В фото

Объяснение:

Я не ручаюсь за правильность

Answer 2

1. Для решения этой задачи нам понадобятся основные физические формулы для движения по окружности:

а) Период оборота (T) можно найти по формуле: T = 2πr / v,

где r - радиус окружности (200 м), v - скорость в метрах в секунду. Сначала переведем скорость из километров в час в метры в секунду: 36 км/ч = 36 * 1000 м / 3600 с = 10 м/с.

Теперь подставим значения и найдем период оборота: T = 2π * 200 м / 10 м/с = 40π с ≈ 125,66 с (округлим до двух знаков после запятой).

б) Частоту (f) можно найти как обратную величину периода: f = 1 / T ≈ 1 / 125,66 с ≈ 0,00796 Гц.

в) Угловую скорость (ω) можно найти, используя следующую формулу: ω = 2πf ≈ 2π * 0,00796 Гц ≈ 0,0499 рад/с (округлим до двух знаков после запятой).

г) Чтобы найти угол, который велосипедист пройдет за минуту, мы можем использовать следующую формулу: Угол (θ) = ω * время.

За минуту время равно 60 секундам, поэтому: θ = 0,0499 рад/с * 60 с ≈ 2,994 радиана (округлим до двух знаков после запятой).

д) Чтобы найти центростремительное ускорение (a_c), используем формулу: a_c = v^2 / r,

где v - скорость в метрах в секунду (10 м/с), r - радиус окружности (200 м): a_c = (10 м/с)^2 / 200 м = 0,5 м/с^2.

2. а) Нарисуем все силы, действующие на тело, находящееся на наклонной крыше:

• Гравитационная сила (F_г): направлена вертикально вниз и равна массе тела (5 кг) умноженной на ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2).
• Нормальная сила (N): перпендикулярна поверхности крыши и смотрит вверх, обеспечивая равновесие по вертикали.
• Сила трения (F_тр): направлена вдоль поверхности крыши и противоположна направлению движения тела.

б) Найдем ускорение тела. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона: ΣF = m * a,

где ΣF - сумма всех сил, действующих на тело.

По вертикали: N - F_г = 0, т.е., N = F_г.

По горизонтали: F_тр = m * a.

Теперь можно подставить значения: N = 5 кг * 9,8 м/с^2 = 49 Н.

Теперь мы знаем нормальную силу. Теперь найдем силу трения: F_тр = 0,1 * N = 0,1 * 49 Н = 4,9 Н.

Теперь можем найти ускорение: F_тр = m * a, 4,9 Н = 5 кг * a, a = 4,9 Н / 5 кг = 0,98 м/с^2.

в) Если начать тянуть тело вдоль крыши вверх с силой 50 Н, то сила трения также изменится. Теперь сила трения будет направлена вниз по крыше, в то же направление, что и сила, которую мы приложили.

Силы на тело будут следующими:

• Гравитационная сила (F_г) по-прежнему направлена вниз.
• Нормальная сила (N) по-прежнему направлена вверх и равна 49 Н.
• Сила трения (F_тр) теперь равна 50 Н и направлена вниз по крыше.

Ускорение тела (a) будет зависеть от разницы между силой, которую мы приложили, и силой трения: ΣF = m * a, F_приложенная - F_тр = m * a, 50 Н - 4,9 Н = 5 кг * a, a = (50 Н - 4,9 Н) / 5 кг = 9,82 м/с^2.

Таким образом, ускорение тела увеличится и будет равно 9,82 м/с^2, оно будет направлено вверх по крыше.