kirill5761

04.09.2020 16:11

Физика

Есть ответ 👍

6. На гладкой наклонной плоскости углом наклона а = 30° (рис. 114) находится
брусок массой т = 5,0 кг, на который дейст-
вует горизонтальная сила, модуль которой
F= 15 Н. Определите ускорение тела и силу
давления тела на плоскость.

162

395

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

LOLLLAada

Физика

4,6(62 оценок)

Решение

Думаем: вопрос задачи касается ускорения с которым движется тело под действием внешних сил. Сами силы проанализируем исходя из второго закона Ньютона:

\displaystyle \sum\limits_{i}{{{{\vec{F}}}_{i}}}=m\vec{a} (1)

Сумму сил, действующих на тело, проанализируем исходя из плана.

Рис. 1. Система в задаче

Рассмотрение сил и ускорения с точки зрения второго закона Ньютона соответствует плану.

Решаем: исходя из плана решения подобных задач нанесём на рисунок силы, действующие на тело, выставим ускорение, введём оси и спроецируем второй закон Ньютона (1) на эти оси. На тело действуют силы тяжести, силы нормальной реакции опоры и внешняя вынуждающая сила. Ускорение выставим по направлению наклонной плоскости, т.к. очевидно, что тело съезжает вниз по наклонной плоскости (рис. 2).

Рис. 2. Силы, действующие на тело

Удобной осью для проекции второго закона Ньютона является ось, сонаправленная с наклонной плоскостью. Удобство этой оси в том, что она — одна (не надо работать с двумя уравнениями). Второй выигрыш — проекция силы реакции опоры на выбранную ось равно нулю, а с этой силой работать неприятно (от неё в любом случае нужно избавляться). Тогда для адекватной проекции нанесём проекции на рисунок (рис.3).

Рис. 3. Силы и проекции сил

Красным обозначены проекции сил на выбранную ось, тогда уравнение (1) выглядит как:

\displaystyle F\cos \alpha +mg\sin \alpha =ma (2)

Тогда:

\displaystyle a=\frac{F\cos \alpha +mg\sin \alpha }{m} (3)

Для второго вопроса проанализируем сам вопрос. Нам необходимо найти силу давления тела на плоскость. Исходя из того, что у нас уже есть, воспользуемся логикой третьего закона Ньютона — сила, с которой тело давит на плоскость численно равна силе, с которой плоскость действует на тело. Исходя из этого мы можем заключить, что нам нужно найти силу нормальной реакции опоры (\displaystyle N). Для поиска силы опять воспользуемся планом. Только ось, на которую мы будем проецировать выберем вдоль действия силы реакции опоры (её нам и нужно найти).

Рис. 4. Проекции сил (ось OY)

Красным обозначены проекции сил на выбранную ось, тогда уравнение (1) в проекции на ось OY выглядит как:

\displaystyle N+F\sin \alpha -mg\cos \alpha =0 (4)

Тогда:

\displaystyle {{F}_{d}}=N=mg\cos \alpha -F\sin \alpha (5)

Считаем: для школьной физики ускорение свободного падения принимаем как \displaystyle g=10 м/с \displaystyle ^{2}.

Тогда для соотношения (3):

\displaystyle a=\frac{20*\cos {{60}^{\circ }}+4,0*10*\sin {{60}^{\circ }}}{4,0}=11,2 м/с \displaystyle ^{2}

Для соотношения (4):

\displaystyle {{F}_{d}}=4,0*10*\cos {{60}^{\circ }}-20*\sin {{60}^{\circ }}=2,7 Н

ответ: \displaystyle a=11,2 м/с \displaystyle ^{2}, \displaystyle {{F}_{d}}=2,7 Н.

311242aaa

Физика

4,5(73 оценок)

V1=3 м/с m1=80 м/с v2=10 м/с v3=8 м/с m2-? по закону сохранения импульса m2*v2=m2*v3+m1*v1 m2*(v2-v3)=m1*v1 m2=m1*v1/(v2-v1)=80*3/(10-8)=120 кг

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.