Домашние задания: Физика
Помогите решить задачу по физике
Санки масой 40 кг съезжают с горы высотой 4 м и длинной 15 м и останавливаются, проехав по горизонтальной дороге 10 м. Найти F сопротивления, если эта сила постоянна на протяжении всего движения?
1)
На вершине горы сани имеют потенциальную энергию
Eп = m*g*h = 40*10*4 = 1 600 Дж
2)
При спуске с горы совершается работа против сил сопротивления:
A1 = F*L = 15*F Дж
3)
На горизонтальном участке также совершается работа против сил сопротивления:
A2 = F*S = 10*F Дж
4)
По закону сохранения энергии:
A1 + A2 = Eп
15*F + 10*F = 1600
25*F = 1600
F = 1600 / 25 = 64 Н
На вершине горы сани имеют потенциальную энергию
Eп = m*g*h = 40*10*4 = 1 600 Дж
2)
При спуске с горы совершается работа против сил сопротивления:
A1 = F*L = 15*F Дж
3)
На горизонтальном участке также совершается работа против сил сопротивления:
A2 = F*S = 10*F Дж
4)
По закону сохранения энергии:
A1 + A2 = Eп
15*F + 10*F = 1600
25*F = 1600
F = 1600 / 25 = 64 Н
Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения энергии. Потенциальная энергия, которую имеют сани в начале спуска, переходит в кинетическую энергию, а затем часть этой энергии теряется из-за силы сопротивления. Мы можем использовать следующую формулу:
ΔП = ΔК + ΔС,
где ΔП - изменение потенциальной энергии, ΔК - изменение кинетической энергии, ΔС - изменение работы силы сопротивления.
Изначально сани имеют только потенциальную энергию, которая выражается следующим образом:
П1 = m * g * h,
где m - масса саней, g - ускорение свободного падения, h - высота горы.
По достижении конца спуска сани переходят в состояние покоя, поэтому их кинетическая энергия равна нулю:
К2 = 0.
Работа силы сопротивления может быть выражена как:
С = F * d,
где F - сила сопротивления, d - расстояние, на которое сани проехали по горизонтальной дороге.
Теперь мы можем записать уравнение для закона сохранения энергии:
m * g * h = 0 + F * d.
Раскроем скобки и решим уравнение относительно F:
F = (m * g * h) / d.
Вставим известные значения:
F = (40 кг * 9,8 м/с² * 4 м) / 10 м,
F = 156,8 Н.
Таким образом, сила сопротивления равна 156,8 Н.
ΔП = ΔК + ΔС,
где ΔП - изменение потенциальной энергии, ΔК - изменение кинетической энергии, ΔС - изменение работы силы сопротивления.
Изначально сани имеют только потенциальную энергию, которая выражается следующим образом:
П1 = m * g * h,
где m - масса саней, g - ускорение свободного падения, h - высота горы.
По достижении конца спуска сани переходят в состояние покоя, поэтому их кинетическая энергия равна нулю:
К2 = 0.
Работа силы сопротивления может быть выражена как:
С = F * d,
где F - сила сопротивления, d - расстояние, на которое сани проехали по горизонтальной дороге.
Теперь мы можем записать уравнение для закона сохранения энергии:
m * g * h = 0 + F * d.
Раскроем скобки и решим уравнение относительно F:
F = (m * g * h) / d.
Вставим известные значения:
F = (40 кг * 9,8 м/с² * 4 м) / 10 м,
F = 156,8 Н.
Таким образом, сила сопротивления равна 156,8 Н.
Похожие вопросы
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике. РУПД.
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике
- Помогите решить задачу по физике, пожалуйста
- Помогите решить задачу по физике, с чертежом
- Помогите решить задачу по физике пожалуйста!
- Помогите решить задачу по физике, если можно с формулами и т. д.!
- Помогите решить задачу по физике
Почему не учитывается работа силы сопротивления на наклонном участке пути?