Question

Тело массой 1 кг лежит у основания наклонной плоскости с углом наклона 30 градусов. На тело начинает действовать постоянная сила F, направленная вверх вдоль плоскости. Спустя время t0 сила прекращает действовать, а спустя еще 3t0 тело возвращается обратно к основанию плоскости. Определить величину силы F если трения нет.

Answer 1

Смотри решение во вложении
F=16/7*mg*sin(a)=11,42857 H ~ 11,4 H

Answer 2

Дано: - Масса тела (m) = 1 кг - Угол наклона плоскости (θ) = 30 градусов - Время, через которое сила перестает действовать (t0) - Время, через которое тело возвращается обратно к основанию плоскости (3t0) - Предполагается, что нет трения.

Решение:

1. Вычислим ускорение тела вдоль плоскости. Ускорение можно выразить через угол наклона плоскости и ускорение свободного падения (g): a = g * sin(θ) Подставим значения: a = 9.8 м/с^2 * sin(30 градусов) a = 9.8 м/с^2 * 0.5 a = 4.9 м/с^2

2. Найдем время, через которое тело достигнет верхней точки плоскости. Используем уравнение пути для равноускоренного движения: s = ut + (1/2)at^2 Поскольку начальная скорость (u) равна 0, уравнение упрощается до: s = (1/2)at^2 Верхняя точка плоскости находится на расстоянии s от начала плоскости. Подставим значения: s = (1/2) * 4.9 м/с^2 * t^2 Подставим значение угла наклона плоскости: s = (1/2) * 4.9 м/с^2 * t^2 * sin(30 градусов) Так как s равно нулю в верхней точке, уравнение примет вид: 0 = (1/2) * 4.9 м/с^2 * t^2 * sin(30 градусов) Решим это уравнение для t: t = 0 (время, когда тело находится в верхней точке плоскости)

3. Найдем время, через которое тело вернется обратно к основанию плоскости. Используем тот же метод, что и в предыдущем шаге, но на этот раз расстояние s будет равно 0, так как тело вернется обратно к основанию плоскости. Уравнение примет вид: 0 = (1/2) * 4.9 м/с^2 * t^2 Решим это уравнение для t: t = sqrt(0 / (1/2) * 4.9 м/с^2) t = 0 (время, через которое тело вернется обратно к основанию плоскости)

4. Найдем величину силы F. Ускорение тела вдоль плоскости равно ускорению свободного падения (g) умноженному на синус угла наклона плоскости (θ): a = g * sin(θ) Подставим значения: 4.9 м/с^2 = 9.8 м/с^2 * sin(30 градусов) 4.9 м/с^2 = 9.8 м/с^2 * 0.5 4.9 м/с^2 = 4.9 м/с^2

Таким образом, величина силы F равна 4.9 Ньютонов.

Ответ: Величина силы F равна 4.9 Ньютонов.