Тело начинает скольжение вверх по наклонной плоскости со скоростью 15 м/с Угол наклона плоскости к горизонту 30 градусов. Коэффициент трения 0,2 . Через какой промежуток времени скорость тела уменьшится в 2 раза?
Начальная кинетическая энергия тела будет уменьшаться за счет преодоления силы трения и за счет преодоления силы земного тяготения.
Вдоль наклонной плоскости тело движется равноускоренно, причем ускорение направлено против вектора скорости. Проанализировав рисунок, приходим к выводу, что ускорение можно выразить так:
a=g\sin 30^{\circ}+\mu g=g(\sin 30^{\circ}+\mu)
a=10*(0,5+0,2)=7\;\text{м/с}^2 м/с^2 (1)
S=\frac{v^2-v-0^2}{2a} v=\frac{v_0}{2} S=\frac{3v_0^2}{8a} (2)
С другой стороны, S=v_0t+\frac{at^2}{2} (3)
Приравняем правые части (2) и (3)
Подставим в (4) Vo из условия и а из (1):
Решив квадратное уравнение (5), находим значение t:
\frac{3v_0^2}{8a}=v_0t+\frac{at^2}{2}
4a^2t^2+8av_0t-3v_0^2=0 (4)
4a^2t^2+8av_0t-3v_0^2=0 (4)
Подставим в (4) Vo из условия и а из (1):
4*7^2t^2+8*7*15t-3*15^2=0
19t2+840t-675=0 (5)
Решив квадратное уравнение (5), находим значение t:
t\approx 0,7\;c
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.