Физика, вопрос задал viktorfedotov334 , 2 года назад

В автомастерской на гладкой горизонтальной поверхности пола находится пандус в виде сплошного клина высотой 0,5 м и углом наклона 45 градусов. Пандус прислонен к к гладкому вертикальному бетонному заграждению той же высоты. Народный "умелец" Левша скатывает с пандуса автомобильное колесо массой 15 кг без проскальзывания. . В процессе движения колеса пандус действует на заграждение с постоянной силой F=7,5 Н. какой скорости достигнет колесо у подножия пандуса, начав движение из состояния покоя. ответ представить в системе СИ, округлив до целых. ПОМОГИТЕ ПОЖАААЛУЙСТА

Приложения:

Ответы на вопрос

Ответил Leon8634
1

Ответ:

1 м/с

Объяснение:

Изобразим все силы действующие как на колесо так и на клин, запишем условие равновесия клина:

\displaystyle \vec{F}+\vec{N'}+\vec{P}+\vec{F_{TP}}+M\vec{g}=0

Нам надо найти величину силы трения, для этого достаточно спроецировать векторное условие равновесия на ось Х:

\displaystyle F+\frac{F_{TP}}{\sqrt{2} }-\frac{P}{\sqrt{2} }=0 => F_{TP}=P-\sqrt{2}F

Вес колеса:

\displaystyle P=N=\frac{mg}{\sqrt{2} }=\frac{15*10}{\sqrt{2} }=106 Н

Тогда, сила трения:

\displaystyle F_{TP}=106-\sqrt{2}*7.5=95 Н

Эта сила создает вращающий момент (R-радиус колеса):

\displaystyle M=F_{TP}R=95R Н*м

Скатываясь с наклонной плоскости, колесо повернется на угол (длина наклонной плоскости 0,71 м):

\displaystyle \phi=2\pi \frac{0.71}{2\pi R}=\frac{0.71}{R} рад

Сила трения совершит работу:

\displaystyle A=M\phi=95R*\frac{0.71}{R}=67.5 Дж

Конечная кинетическая энергия колеса:

\displaystyle E_k=E_p-A=mgh-A=15*10*0.5-67.5=7.5 Дж

Скорость колеса:

\displaystyle v=\sqrt{\frac{2E_k}{m}} =\sqrt{\frac{2*7.5}{15} }=1 м/с.

Приложения:
viktorfedotov334: Боже мой чел ты спасаешь мне день, спасибо тебе огромное
viktorfedotov334: не знаю как тебя отблагодарить!)
viktorfedotov334: кст последний вопрос там тоже есть эта задача и еще одна, можешь решить и ту и этот ответ туда вставить и получишь 50 баллов
viktorfedotov334: хотя тебе и подарить не жалко, спасибо тебе огромное
Leon8634: Посмотрю, если успею, есть возможность свериться с ответом?
viktorfedotov334: возможности пока нет, но надеюсь что у тебя правильно)
viktorfedotov334: ну по формулам правильно
viktorfedotov334: вроде ошибок в вычислениях нет
viktorfedotov334: Вообщем чел, мне нужно решение хотя бы еще одной задачи до завтра, я оочень сильно надеюсь что ты сможешь их решиьь, вся надежда на тебя, я тебя умоляю, просто сегодня сдать надо, в этом проблема, вообщем ч на тебя надеюсь ✊
Предыдущий вопрос
Следующий вопрос
Новые вопросы