Question

Шайба массой 100 г соскальзывает с горки длиной 2 м, имеющей угол наклона к горизонту 30, за 1 с. Определите равнодействующую сил, действующих на шайбу.

Answer 1

Шайба движется равноускорено по горке.
S = (a/2)*(t^2),
S = 2м,
t = 1 с,
a = 2*S/(t^2).
F = m*a = 2mS/(t^2).
m = 0,1 кг,
F = 2*0,1кг*2м/(1 с²) = 0,4 Н.

Answer 2

А =F *h =mgh,  A=0,1 кг*10 м/с² *2м =2 Дж
( Можно и по-другому. Но результат одинаковый.
А=F*S*cosα =mg*S* h/S =mgh )

Answer 3

Для определения равнодействующей силы, действующей на шайбу, мы будем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:

ΣF = m * a

Где: ΣF - равнодействующая сила (в ньютоне) m - масса шайбы (в килограммах) a - ускорение шайбы (в метрах в секунду квадратных)

Для начала, нам нужно определить ускорение шайбы. Мы можем сделать это, используя уравнение движения для равноускоренного движения:

s = ut + (1/2) * a * t^2

Где: s - длина горки (2 м) u - начальная скорость (0, так как шайба начинает движение с покоя) t - время движения (1 с)

Теперь решим уравнение для ускорения (а):

2 = 0 + (1/2) * a * 1^2 2 = (1/2) * a a = 2 * 2 a = 4 м/с^2

Теперь у нас есть ускорение шайбы (4 м/с^2). Теперь можем определить равнодействующую силу (ΣF):

ΣF = m * a

Масса шайбы (m) составляет 100 г, что равно 0.1 кг.

ΣF = 0.1 кг * 4 м/с^2 ΣF = 0.4 Н

Таким образом, равнодействующая сила, действующая на шайбу, составляет 0.4 Н (ньютонов).