Вопрос задан 19.03.2025 в 13:55. Предмет Физика. Спрашивает Ветерцов Даниил.

По наклонной плоскости, расположенной под углом 30° к горизонту, скользит тело. Найдите его ускорение, если коэффициент трения равен 0,26.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Жолобов Костя.

Для решения задачи определим ускорение тела, скользящего по наклонной плоскости. Учтем силы, действующие на тело:

  1. Силы, действующие на тело:

    • Сила тяжести Fg=mgF_g = mg, где mm — масса тела, gg — ускорение свободного падения (g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2).
    • Нормальная реакция опоры NN, перпендикулярная плоскости.
    • Сила трения Fтр=μNF_{\text{тр}} = \mu N, где μ=0.26\mu = 0.26 — коэффициент трения.
    • Сила, вызывающая движение тела по наклонной плоскости, — это проекция силы тяжести на плоскость Fдвиж=mgsinαF_{\text{движ}} = mg \sin \alpha.
  2. Разложение силы тяжести на компоненты:

    • Проекция на ось, перпендикулярную плоскости: F=mgcosαF_{\perp} = mg \cos \alpha.
    • Проекция на ось, параллельную плоскости: F=mgsinαF_{\parallel} = mg \sin \alpha.
  3. Сила трения: Сила трения рассчитывается как:

    Fтр=μF=μ(mgcosα).F_{\text{тр}} = \mu F_{\perp} = \mu (mg \cos \alpha).
  4. Суммарная сила, действующая на тело: Суммарная сила в направлении движения:

    Fсумм=FFтр=mgsinαμmgcosα.F_{\text{сумм}} = F_{\parallel} - F_{\text{тр}} = mg \sin \alpha - \mu mg \cos \alpha.
  5. Ускорение тела: Согласно второму закону Ньютона, ускорение определяется как:

    a=Fсуммm.a = \frac{F_{\text{сумм}}}{m}.

    Подставляем FсуммF_{\text{сумм}}:

    a=g(sinαμcosα).a = g (\sin \alpha - \mu \cos \alpha).
  6. Подставляем данные: Угол наклона α=30\alpha = 30^\circ, коэффициент трения μ=0.26\mu = 0.26, ускорение свободного падения g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2.

    • sin30=0.5\sin 30^\circ = 0.5,
    • cos300.866\cos 30^\circ \approx 0.866.

    Подставляем значения в формулу:

    a=9.8(0.50.260.866).a = 9.8 \cdot (0.5 - 0.26 \cdot 0.866).

    Сначала вычислим 0.260.8660.26 \cdot 0.866:

    0.260.8660.225.0.26 \cdot 0.866 \approx 0.225.

    Теперь 0.50.2250.5 - 0.225:

    0.50.225=0.275.0.5 - 0.225 = 0.275.

    Ускорение:

    a=9.80.2752.695м/с2.a = 9.8 \cdot 0.275 \approx 2.695 \, \text{м/с}^2.
  7. Ответ: Ускорение тела на наклонной плоскости составляет примерно 2.7м/с22.7 \, \text{м/с}^2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос