Хлопцям потрібно перетягти вантаж масою 100 кг на відстань 100м. Вони починають його штовхати з постійною силою 300 Н. Коефіцієнт тертя вантажу об підлогу складає 0,25. Який час їм для цього знадобиться (у секундах)?
Чтобы найти время, необходимое для протаскивания груза на расстояние 100 м, нам нужно рассчитать силу трения, действующую на груз, а затем использовать уравнение движения.
Силу трения можно рассчитать следующим образом:
трение = коэффициент трения * нормальная сила
Нормальная сила равна весу груза, что дается уравнением:
вес = масса * ускорение свободного падения
где масса 100 кг, а ускорение свободного падения 9,8 м/с^2.
Итак, нормальная сила:
нормальная сила = 100 кг * 9,8 м/с^2 = 980 Н
А сила трения равна:
трение = 0,25 * 980 Н = 245 Н
Чистая сила, действующая на груз, определяется уравнением:
чистая сила = приложенная сила - трение
где приложенная сила 300 Н.
Итак, чистая сила равна:
чистая сила = 300 Н - 245 Н = 55 Н
Уравнение движения для постоянной результирующей силы можно записать следующим образом:
расстояние = (начальная скорость * время) + (0,5 * чистая сила * время ^ 2)
Поскольку начальная скорость равна 0, мы можем упростить уравнение следующим образом:
расстояние = 0,5 * чистая сила * время ^ 2
Подставляя значения, получаем:
100 м = 0,5 * 55 Н * время ^ 2
Разделив обе стороны на 0,5*55 Н, получим:
время ^ 2 = 100 м / (0,5 * 55 Н)
Извлекая квадратный корень из обеих частей, получаем:
время = sqrt (100 м / (0,5 * 55 Н))
Наконец, переведя расстояние из метров в секунды, получим:
время = sqrt(100 м/(0.5 * 55 Н)) / 9,8 м/с^2
Время, необходимое для протаскивания груза на расстояние 100 м при постоянной силе 300 Н и коэффициенте трения 0,25, составляет примерно 14,11 с.
Answers & Comments
Ответ:
Чтобы найти время, необходимое для протаскивания груза на расстояние 100 м, нам нужно рассчитать силу трения, действующую на груз, а затем использовать уравнение движения.
Силу трения можно рассчитать следующим образом:
трение = коэффициент трения * нормальная сила
Нормальная сила равна весу груза, что дается уравнением:
вес = масса * ускорение свободного падения
где масса 100 кг, а ускорение свободного падения 9,8 м/с^2.
Итак, нормальная сила:
нормальная сила = 100 кг * 9,8 м/с^2 = 980 Н
А сила трения равна:
трение = 0,25 * 980 Н = 245 Н
Чистая сила, действующая на груз, определяется уравнением:
чистая сила = приложенная сила - трение
где приложенная сила 300 Н.
Итак, чистая сила равна:
чистая сила = 300 Н - 245 Н = 55 Н
Уравнение движения для постоянной результирующей силы можно записать следующим образом:
расстояние = (начальная скорость * время) + (0,5 * чистая сила * время ^ 2)
Поскольку начальная скорость равна 0, мы можем упростить уравнение следующим образом:
расстояние = 0,5 * чистая сила * время ^ 2
Подставляя значения, получаем:
100 м = 0,5 * 55 Н * время ^ 2
Разделив обе стороны на 0,5*55 Н, получим:
время ^ 2 = 100 м / (0,5 * 55 Н)
Извлекая квадратный корень из обеих частей, получаем:
время = sqrt (100 м / (0,5 * 55 Н))
Наконец, переведя расстояние из метров в секунды, получим:
время = sqrt(100 м/(0.5 * 55 Н)) / 9,8 м/с^2
Время, необходимое для протаскивания груза на расстояние 100 м при постоянной силе 300 Н и коэффициенте трения 0,25, составляет примерно 14,11 с.