Question

СРОЧНО ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧУ , ОЧЕНЬ НАДО, ДОБРЫЕ ЛЮДИ .... Наклонная плоскость составляет с горизонтом угол α = 30°. На плоскость положили тело и толкнули вверх. В течение времени t1 = 0,7 с тело прошло расстояние l = 1,4 м, после чего начало соскальзывать вниз. Сколько времени длится соскальзывание до начального положения тела? Каков коэффициент трения тела о наклонную плоскость? С рисунком и решением , пожалуйста ааааааа

Answer 1

тело прошло вверх расстояние L двигаясь с начальной скоростью v1 и ускорением a1=-g*(sin(α)+u*cos(α)) за время t1

L=g*(sin(α)+u*cos(α))*t1^2/2

=> u*cos(α) = 2L/(g*t1^2)-sin(α)=2*1,4/(10*0,7^2)-sin(30)=0,071428571 ~0,07

тело прошло вниз расстояние L двигаясь с ускорением a2=g*(sin(α)-u*cos(α)) за время t2

L=g*(sin(α)-u*cos(α))*t2^2/2

=> t2^2=2L/(g*(sin(α)-u*cos(α)))=t1^2*(sin(α)+u*cos(α))/(sin(α)-u*cos(α))=

=t1^2*(1+2/(tg(α)/u-1))

t2=t1*корень(1+2/(tg(α)/u-1))=0,7*корень(1+2/(tg(30)/0,7-1))=0,7926~0,8 c

Answer 2

Хорошо, давайте решим данную задачу.

Обозначим:

• α = 30° - угол наклона плоскости относительно горизонта.
• t1 = 0,7 с - время, за которое тело двигалось вверх по наклонной плоскости.
• l = 1,4 м - расстояние, которое тело преодолело вверх по плоскости.

Сначала определим горизонтальную и вертикальную составляющую начальной скорости тела, когда его толкают вверх по плоскости.

Горизонтальная составляющая скорости (Vх) не изменяется, так как нет дополнительных сил, действующих в горизонтальном направлении. Таким образом, Vх останется постоянной на всем протяжении движения.

Вертикальная составляющая скорости (Vу) на момент начала соскальзывания тела вниз можно определить, используя уравнение движения:

l = Vу * t1 - (g * t1^2) / 2,

где g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с²).

Подставим известные значения:

1.4 м = Vу * 0.7 с - (9.8 м/с² * (0.7 с)^2) / 2.

Теперь решим это уравнение относительно Vу:

Vу = 1.4 м / 0.7 с + (9.8 м/с² * (0.7 с)^2) / (2 * 0.7 с),

Vу = 2 м/с.

Теперь определим, на какой высоте относительно начального положения тело начинает соскальзывать вниз. За время t1 оно поднялось на высоту H:

H = Vу * t1 - (g * t1^2) / 2,

H = 2 м/с * 0.7 с - (9.8 м/с² * (0.7 с)^2) / 2,

H = 0.49 м.

Теперь рассмотрим движение тела вниз по плоскости. Зафиксируем время соскальзывания тела вниз за время t2 (требуемое нам время).

Расстояние, пройденное телом вниз по плоскости, можно выразить через скорость Vу и время t2:

H = Vу * t2 + (g * t2^2) / 2.

Подставим известные значения:

0.49 м = 2 м/с * t2 + (9.8 м/с² * t2^2) / 2.

Теперь решим это уравнение относительно t2:

4.9 м = 2 м/с * t2 + 4.9 м/с² * t2^2,

4.9 м/с² * t2^2 + 2 м/с * t2 - 4.9 м = 0.

Теперь решим квадратное уравнение и найдем время t2. Воспользуемся формулой дискриминанта:

D = b^2 - 4ac,

где a = 4.9 м/с², b = 2 м/с, c = -4.9 м.

D = (2 м/с)^2 - 4 * 4.9 м/с² * -4.9 м,

D = 4 м²/с² + 96.04 м²/с²,

D = 100.04 м²/с².

Теперь найдем время t2, используя формулу для корней квадратного уравнения:

t2 = (-b ± √D) / 2a.

t2 = ( -2 м/с ± √(100.04 м²/с²)) / 2 * 4.9 м/с².

t2 = ( -2 м/с ± 10.002 м/с) / 9.8 м/с².

1. t2 = ( -2 м/с + 10.002 м/с) / 9.8 м/с² ≈ 0.816 с.
2. t2 = ( -2 м/с - 10.002 м/с) / 9.8 м/с² ≈ -1.021 с.

Из физических соображений отбрасываем отрицательное значение t2, так как это не имеет смысла для данной задачи. Таким образом, соскальзывание тела до начального положения занимает примерно 0.816 секунд.

Наконец, найдем коэффициент трения тела о наклонную плоскость (μ). Для этого воспользуемся уравнением движения тела по наклонной плоскости:

l = Vх * t1,

где Vх - горизонтальная составляющая скорости тела. Мы уже ранее определили, что Vх = 2 м/с.

Теперь найдем коэффициент трения:

μ = (Vх * t1) / (g * t1),

μ = (2 м/с * 0.7 с) / (9.8 м/с² * 0.7 с),

μ = 0.2.

Таким образом, коэффициент трения тела о наклонную плоскость составляет 0.2.

Надеюсь, это решение помогло вам. Если есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь задать!