27.11.2018, 22:39
общий
это ответ
Здравствуйте, suvorova.01!
с тем, что t=[$8730$](2l/a), особых вопросов быть не должно.
Вся проблема в ускорении, а именно в том, что шар катится
Если шар массы m и радиуса r катится со скоростью v, то помимо поступательного движения с кинетической энергией mv2/2, он также участвует во вращательном движении с угловой скоростью [$969$]=v/r и, имея момент инерции I=(2/5)mr2, кинетической энергией I[$969$]2/2=mv2/5.
То есть полная кинетическая энергия катящегося шара равна Wк=(7/10)mv2
Если коротко, именно из-за этой разницы кинетической энергии в 7/5 раз по сравнению со скользящим с той же скоростью телом, ускорение будет в 7/5 раз меньше и так и выходит искомое выражение.
Для более подробного описания процесса, примем, что шар скатился с описанной плоскости за время t и имел в конце скорость v.
Его потенциальная энергия уменьшилась на -Wп=-mgh=mgl[$183$]sin[$945$], перейдя в кинетическую энергию. То есть,
Wк=-Wп
(7/10)mv2=mgl[$183$]sin[$945$]
v2=(10/7)gl[$183$]sin[$945$]
при равноускоренном движении с изменением скорости от 0 до v за время t, путь составит
l=vt/2
откуда (перейдём для удобства к квадратам)
t2=(2l)2/v2=4l2/((10/7)gl[$183$]sin[$945$])=14l/(5g[$183$]sin[$945$])
t=[$8730$](14l/(5g[$183$]sin[$945$]))=[$8730$](14[$183$]8,1м/(5[$183$]9,8м/с[sup]2[/sup][$183$]sin7[$176$]))=4,36 с