Естественные науки

Физика.Нужна помощь

После толчка вагон прошел 60 м и остановился. Сколько времени двигался вагон, если коэффициент трения 0,03?
По формуле 2 закона Ньютона:
m*a=Fтр. (Fтр=м*m*g).
m*a=м*m*g. сократим на массу.
a=м*g.
a=0,03*10=0,3м/c^2. Из формулы перемещения определим начальную скорость:
S=(v^2 - v0^2) / -2a. (v=0).
v0=корень квадратный из 2a*S.
v0=кор. кв. из 2*0,3*60=6м/c. Из формулы ускорения:
- a=(v-v0) / t . выразим время:
t=(v-v0) / -a. (v=0)
t=( 0 - 6) / -0,3=20c.
КП
Каролина Передненко
62 193
Лучший ответ
Второй закон Ньютона тут ни при чём, потому что масса вагона, во-первых, неизвестна, а во-вторых - на фиг не нужна. Это обычная кинематика.
Ускорение при таком торможении = 0,03*g. Ффсё. Как только известно ускорение и пройденный путь - враз находится всё остальное.
Arman ***********
Arman ***********
50 473
Пусть начальная скорость вагона равна v0. 2-й закон Ньютона утверждает, что F = ma (в векторной форме) , где F - сила трения, m - масса вагона, a - его ускорение (а точнее, замедление, если взять его с противоположным знаком) . То есть, в скалярной форме имеем формулу F = -ma. (1). Далее выражаем силу трения F через коэффициент трения. Она равна F = kN, где N - сила реакции опоры, она полностью уравновешивается силой тяжести mg, т. к. вагон не движется ни вниз, ни вверх, значит сила трения F = kmg, подставляя её в формулу (1), получаем, kmg = -ma, или -kg = a. Поскольку ускорение - это быстрота изменения скорости по времени, то a = dv/dt, т. е. -kg = dv/dt или, что то же, dv = -kgdt. Интегрируя в пределах от 0 до t, получаем закон движения скорости v(t) = -(kgt - v0) = v0 - kgt. (2). Можно было вместо дифференциалов dv и dt взять отдельные приращения дельта v и дельта t, поскольку ускорение а постоянно.
Если вагон остановился - это значит, что его скорость стала равной нулю. То есть v(T) = 0, где T - искомое время пути вагона, далее v(T) = v0 - kgT = 0, т. е. v0 = kgT. Учитывая теперь, что v = dx/dt, подставляем это в (2) и умножаем на dt, поэтому dx = v0dt - kgtdt, интегрируя это в пределах от 0 до е, получаем x(t) = v0t - kgt^2/2. Если Х - конечная координата вагона, то Х = v0T - kgT^2/2 = kgT^2 - kgT^2/2 = kgT^2/2 (поскольку v0 = kgT). Отсюда kgT^2 = 2X и T = корень из (2X / kg) = корень из (2*60 / (0,03*9,8) = корень из 408,163 = 20,2 с.
Т. е. ответ T = 20,2 с.
Если считать что толчка было достаточно только на то чтобы приневозмочь силу трения покоя то:
F(трения) =F(толчка)
(мью) *m*g=m*a
m сокращяется, остается (мью) *g=a
из кинематики:
s=(v^2-v0^2)/(2*а)
s=(-v0^2)/(2*(мью) *g)
отсюда:
v0=sqrt(S*2*(мью) *g)
v= v0+at.
v0=at
t=v0/a
t=(sqrt(S*2*(мью) *g))/((мью) *g)
g=9.8
мью=0.03
S=60
подставляем:
t=20.2c
Zayniddin Tashmatov
Zayniddin Tashmatov
904
в краце,
Запиши 2 закон ньютона, и вырази ускорение.
теперь, зная путь и ускорение, ишим время. но проблема в том что мы не знаем начальную скорость. тогда рассматриваем, что тело наоборот из положения равновесия разгоняеться на пути 60 метров. путь =ускорение (время) ^2разделить на 2. выражаешь, считаешь

ответ 20секунд
Ulugbek Haydarov
Ulugbek Haydarov
307