Домашние задания: Физика

Тело равномерно поднимается по наклонной плоскости

С углом наклона 30* к горизонту на высоту h=6м под действием внешней силы параллельной плоскости. Коэффициент трения скольжения μ=0.2. Если внешняя сила совершает работу A=81 Дж, то масса тела равна...
угол а = 30 град.
h=6 м
А=81 Дж
мю=0,2
------------------------
m=?
---------------------------
Силу тяжести тела раскладываем на составляющие: нормальную и тангенциальную
mg(вектор) =mg*cosa(вектор) + mg*sina(вектор)
Уравнение сил в скалярной форме по направлению движения тела :
F - Fтр -:mg*sina=0 ;
F=(мю) *mg*cosa + mg*sina (1)
Тело переместилось по горизонтали на расстояние d=h/tga и по вертикали на высоту h
A=(F*сosa)* d + mg*h=F*cosa*(h/tga) + mgh=F*h*cosa^2/sina + mgh
F=(A-mgh)*sina / (h*cosa^2)=(A-mg) / [h*(1/sina - sina)] (2)
Приравниваем (1) и (2), находим m
mg(0,2*0,866 + 0,5)=(A-mg*h)/[h(2-0,5)]
0,673 mg=(A-mg*h)/(1,5*h)
продолжение ниже.
Ольга Горюшина
Ольга Горюшина
5 312
Лучший ответ
Ольга Горюшина далее
1,01*mgh + mgh =A
m=A/(2,01*g*h)=81/(2,01*10*6)=0,67 кг
m a = F - m g sin(a) - mu m g cos(a)
A = F S
h / S = sin(a)

F = A / h * sin(a)

m (a + g sin(a) - mu g cos(a)) = A / h * sin(a)
a = 0

m = ...
Так можно же быстрее и проще вроде.
OX: F-Fтр-mgsina=0(движение равномерное,следовательно ускорение 0).
ОY: N-mgcosa=0(движения по оси Y нету)
По определению работы A=FScosb(cosb уходит т.к сила действующая на тело и перемещение смотрят в одном направлении) => A=FS
Потои S найдем из прямоугольного треугольника где угол а = 30° а противолежащая сторона равна 6,отсюда sina=6/S,откуда S=12м(находим F = 6.75Н)
Там где OX распишем как : F-(ню)N-mgsina=0 => F-(ню)mgcosa-mgsina=0.
Отсюда m=1кг(можете проверить,там 1.002кг)

Похожие вопросы