7класс на барже находится груз массой 15 т. выталкивающая сила, действующая на баржу, равна 3050 кн. чему равна масса баржи? мне подробное решение со всеми формулами, если нужен ответ, то это 20 т.

ответ: α=α=arcsin[8*l/(g*t²)].

Объяснение:

Пусть v0 - начальная скорость тела, m - его масса, α - угол наклона плоскости. При подъёме на тело действует сила F=m*g*sin(α), где g - ускорение свободного падения. Если направить координатную ось ОХ вдоль плоскости в сторону движения тела (совместив начало оси с нижним краем плоскости), то по второму закону Ньютона m*a=-F, где a - ускорение тела. Отсюда следует уравнение m*a=-m*g*sin(α), или a=-g*sin(α). Но так как a=v'(t), где v(t) - скорость тела и t - время, то v(t)=∫a*dt=-g*t*sin(α)+C, где C1 - произвольная постоянная. Так как по условию v(0)=v0, то отсюда находим C1=v0 и тогда окончательно v(t)=v0-g*t*sin(α). Время подъёма тела t1 определяется из условия v0-g*t1*sin(α)=0, откуда t1=v0/[g*sin(α)]. Пройденный телом путь s=∫v(t)*dt=v0*t-1/2*g*t²*sin(α)+C2, где C2 - также произвольная постоянная. Используя условие s(0)=0, находим C2=0 и тогда окончательно s(t)=v0*t-1/2*g*t²*sin(α). А так как по условию s(t1)=l, то отсюда следует уравнение v0*t1-1/2*g*t1²*sin(α)=l. Используя выражение t1=v0/[g*sin(α)], приходим к уравнению v0²/[2*g*sin(α)]=l, откуда sin(α)=v0²/(2*g*l) и α=arcsin[v0²/(2*g*l)]. А так как время подъёма тела равно времени его спуска, то t1=t/2 и тогда v0=g*t*sin(α)/2. Отсюда следует уравнение g*t²*sin(α)/8=l, откуда находим sin(α)=8*l/(g*t²) и α=arcsin[8*l/(g*t²)].