Question

Бочку какой массы можно закатить по наклонной плоскости, длиной 3 м на высоту 1 м, прикладывая силу 1200 Н ?

Answer 1

F=mg 
m=F/g=1200/10=120кг

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно учитывать силу трения и силу тяжести. Массу бочки можно определить, используя второй закон Ньютона:

$F_{\text{нетто}} = m \cdot a$

Где: $F_{\text{нетто}}$ - сила, прикладываемая к бочке (в нашем случае это сила, равная 1200 Н), $m$ - масса бочки, $a$ - ускорение бочки по наклонной плоскости.

Ускорение $a$ можно найти, используя тригонометрические соотношения для наклонной плоскости:

$a = g \cdot \sin(\theta)$

Где: $g$ - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9.81 м/с² на поверхности Земли), $\theta$ - угол наклона плоскости относительно горизонтали.

Для нашей задачи $\theta$ можно найти, используя соотношение:

$\tan(\theta) = \frac{\text{высота}}{\text{длина}}$

Так как длина плоскости равна 3 м, а высота 1 м, то

$\tan(\theta) = \frac{1}{3}$

$\theta = \arctan\left(\frac{1}{3}\right)$

Теперь, найдем ускорение:

$a = 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot \sin\left(\arctan\left(\frac{1}{3}\right)\right)$

Теперь, подставим значение ускорения и силы в уравнение второго закона Ньютона, чтобы найти массу бочки:

$1200 \, \text{Н} = m \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot \sin\left(\arctan\left(\frac{1}{3}\right)\right)$

$m = \frac{1200 \, \text{Н}}{9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot \sin\left(\arctan\left(\frac{1}{3}\right)\right)}$

Вычисляя значение $m$, получаем:

$m \approx 119.85 \, \text{кг}$

Таким образом, масса бочки должна быть примерно 119.85 кг, чтобы ее можно было закатить по наклонной плоскости длиной 3 м на высоту 1 м, прикладывая силу 1200 Н.