Консультация № 201379
31.08.2021, 00:04
0.00 руб.
0 23 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу помочь с решением задачи:
Небольшое тело запускают вверх вдоль наклонной плоскости, наклонённой под углом a=30° к горизонту, со скоростью v0=5 м/с. Коэффициент трения между телом и плоскостью u=0,5. Тело не покидает плоскость, ускорение свободного падения считать равным g=10 м/с2.
1.) Какое время должно пройти, чтобы величина скорости тела снова стала равна начальной? Ответ выразите в секундах, округлив до целого числа.
2.) На каком расстоянии от начальной точки будет находиться тело в этот момент времени? Ответ выразите в метрах, округлив до целого числа.?
Заранее благодарю!

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 08:14
общий
Адресаты:
Какие собственные соображения по решению задачи есть у Вас?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 11:06
общий
Адресаты:
Думаю надо как-то связать скорость с силой трения, чтобы рассчитать момент остановки тела на плоскости. После этого тело должно покатиться вниз и далее уже надо рассчитать, когда скорость будет равна начальной, и какое расстояние пройдет тело
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 12:07
общий
Адресаты:
Да, рассчитайте сначала время, в течение которого тело будет двигаться вверх до остановки.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 12:37
общий
Адресаты:
Так я и задаю вопрос на этом форуме, тк не понимаю, как решить задачу
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 12:44
общий
Адресаты:
Какие силы действуют на тело при движении вверх по наклонной плоскости?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 12:52
общий
Адресаты:
Сила тяжести, сила реакции (обратная силе тяжести), сила трения, благодаря которой тело остановится
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 12:59
общий
Адресаты:
Вы не вполне правильно указали действующие на тело силы. Уточните, пожалуйста, по примерам решения аналогичных задач. Изобразите силы на рисунке.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 13:13
общий
Адресаты:
А вы можете сказать, что не так с распределением сил?
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 14:33
общий
Адресаты:
Что Вы имеете в виду под распределением сил? В своём сообщении я его не упоминал.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 14:50
общий
Адресаты:
Ну вы же спросили, какие силы действуют на тело. И сказали, что я не точно указала эти силы
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 15:07
общий
Адресаты:
А причём здесь распределение сил? Уточните, какие силы действуют на груз со стороны наклонной плоскости (в принципе, это одна сила, но её обычно раскладывают на две составляющие, которые рассматривают как отдельные силы).
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 15:25
общий
Адресаты:
Ну два тела действую друг на друга равными по модулю, но противоположными по направлению силами трения и силами реакции. Но на само тело действуют сила тяжести, сила реакции и сила трения
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 17:29
общий
Адресаты:
Просмотрите, пожалуйста, как направляют реактивную силу, которая действует на груз со стороны наклонной плоскости, при решении аналогичных задач, в примерах решения.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 17:36
общий
Адресаты:
Где я могу это найти? В интернете появляется только то, какие силы действуют на тело
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 20:00
общий
Адресаты:
Найдите схему сил, действующих на тело, которое движется по наклонной плоскости.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 20:10
общий
Адресаты:

Таких много, но реактивной силы нигде нет:
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 20:17
общий
Адресаты:
Вы знаете, что такое нормальная реакция наклонной плоскости?

Вам нужно научиться правильно вставлять рисунки в свои сообщения.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
31.08.2021, 20:26
общий
Адресаты:
Это сила, действующая на тело со стороны наклонной плоскости и направленная перпендикулярно ей.
Чтобы вставить изображение написано: введите адрес изображения. Я вставила ссылку. Не понимаю, почему не отображается
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.08.2021, 20:31
общий
Адресаты:
Значит, нормальная реакция наклонной плоскости не "обратна" силе тяжести, а направлена под тупым углом, меньшим развёрнутого, к ней. Теперь изобразите схему сил, действующих при движении тела вверх по наклонной плоскости.

Я теперь собираюсь лечь спать. Начинается новый учебный год и занятия со студентами. У меня будет мало времени на решение задач, поэтому буду ограничиваться простейшими...
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
01.09.2021, 10:51
общий
Адресаты:
Вы писали : "Я вставила ссылку. Не понимаю, почему не отображается" - помогаю: из контекста выпадающего ГлавМеню на ГлавСтранице rfpro.ru кликните команду "Мои файлы". Сервер откроет Вам страницу rfpro.ru/upload . Кликом по ссылке "Загрузка файла" откроется окно "Загрузка файлов", где кнопка "Обзор" позволит Вам выбрать файл на ВАШЕМ компьютере.
После нажатия кнопы "ЗагрузитьФайл" выбранный Вами файл загрузится на сервер.

Сервер откроет Вам страницу с 3мя вариантами ссылки на Ваш файл для скачивания его публикой.
Первая ссылка типа https://rfpro.ru/upload/13155 имеет текстовый формат - её удобно сохранить на черновике в Текстовом файле.
3я ссылка в html-фомате [$60$]img src=https://rfpro.ru/d/13155.png> для вставки в современную html-страницу.
Но для публикации картинки на сайте rfpro.ru с древним движком надо выбрать BBCode-формат типа
[$91$]img]https://rfpro.ru/d/13155.png[$91$]/img]
и вставить его в свой пост. После отправки поста Сервер авто-заменит БиБиКод на картинку.

Полезно вместо нажатия кнопы "Отправить" нажать "ПредПросмотр" чтоб увидеть как сервер отобразит Ваш пост с картинкой.
В 2х-панельном окне "ПредПросмотр" можно внести поправку в нижнее Редакто-поле.
Если правка больше не нужна, то не забудьте нажать "Отправить", и тогда сервер опубликует Ваш пост для всех читателей страницы.

см также "Использование BBCode" rfpro.ru/help/services#510 (ссылка) \ абзац "Вставка изображения".
Прикрепленные файлы:
СерверПринялФайл.png
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
02.09.2021, 02:33
общий
Адресаты:
Ваши НеОтвет и "Последнее посещение: 31.08.2021, 20:34 (1 сут 6 ч назад)" означают, что Вы ушли, и больше не нуждаетесь в помощи?
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
04.09.2021, 11:07
общий
это ответ
Здравствуйте, Kappa •-•!

Мне удалось найти время, чтобы уделить его решению Вашей задачи. Это решение приводится ниже.

Дано: -- угол, который наклонная плоскость составляет с горизонтом; м/с -- скорость, с которой тело запускают вверх по наклонной плоскости; -- коэффициент трения тела о наклонную плоскость; м/с2 -- ускорение свободного падения.
Определить: -- время движения тела вверх по наклонной плоскости до момента, когда его скорость снова станет равной -- расстояние от начальной точки, на котором будет находиться тело в момент времени

Решение


Выполним рисунок (прикреплён к решению), на котором изображено рассматриваемое тело и действующие на него силы в два промежуточных момента времени. В момент времени, соответствующий движению тела вверх по наклонной плоскости, сила трения направлена в отрицательном направлении оси абсцисс и обозначена стрелкой красного цвета, а при движении тела вниз сила трения направлена в положительном направлении оси абсцисс и обозначена стрелкой синего цвета. Начало координат поместим в точке, из которого тело начинает своё движение вверх по наклонной плоскости. На рассматриваемое тело действуют ещё постоянная сила тяжести ( -- масса тела) и нормальная реакция наклонной плоскости. Ускорение тела направлено в отрицательную сторону оси абсцисс.

Рассмотрим движение тела вверх по наклонной плоскости. Согласно второму закону Ньютона, имеем

или, в проекциях на оси координат,


Из уравнения (2) получим и подставим в уравнение (1). Тогда



(м/с2)

-- величина ускорения тела при движении вверх по наклонной плоскости.

Для скорости тела при движении вверх по наклонной плоскости имеем

откуда следует, что

и при м/с
(с)

-- время, в течение которого тело будет подниматься по наклонной плоскости до остановки.
При этом тело пройдёт вверх по наклонной плоскости расстояние, равное
(м).


Рассмотрим теперь движение тела вниз по наклонной плоскости. В проекциях на те же координатные оси будем иметь


Из уравнения (4) получим и подставим в уравнение (3). Тогда



(м/с2)

-- величина ускорения тела при движении вниз по наклонной плоскости.

Для скорости тела при движении вниз по наклонной плоскости имеем

откуда

что при м/с (заданная конечная скорость при движении тела вниз по наклонной плоскости), м/с (заданная начальная скорость при движении вниз по наклонной плоскости) даёт для времени движения тела вниз по наклонной плоскости до достижения им скорости, равной м/с, результат
(с).

При этом тело пройдёт вниз по наклонной плоскости расстояние, равное
(м).


Из полученных выше результатов следует, что
(с),

(м).


Ответ: с; м.
Прикрепленные файлы:
201379 Рисунок к решению.png
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405296
34
04.09.2021, 11:49
общий
Адресаты:
Спасибо
Форма ответа