Брусок массой 400г поднимают по наклонной плоскости, длина которого 70см, высота 40см с...

0 голосов
797 просмотров

Брусок массой 400г поднимают по наклонной плоскости, длина которого 70см, высота 40см с помощью нити, перекинутой через блок, расположенной наверху наклонной плоскости. Уско­рение груза 6м/с2. Какая работа при этом совершается, если ко­эффициент трения 0,3?

Физика (88 баллов) | 797 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Вот здесь смотри 2 пример:
http://festival.1september.ru/articles/594286/
Там как раз тело заезжает наверх с ускорением. Рисунок там же есть.
Угол наклона α
sin α = H/L = 0,4/0,7 = 4/7, cos α = √(1 - sin^2 α) = √(1 - 16/49) = √33 / 7
k = 0,3 - коэффициент трения
Формула движения такая:
mg + N + Ft + Ftr = ma
mg - сила тяжести, N - реакция опоры, Ft - сила тяги, неизвестна, Ftr - сила трения.
R = mg + N - скатывающая равнодействующая
Справа a - ускорение, ma = F - сила по 2 закону Ньютона.
Поскольку сила тяги Ft и сила F=ma действуют вверх, а R и Ftr вниз, расставим знаки
-R + Ft - Ftr = ma
R = mg + N = mg*sin α = 0,4*0,98*4/7 = 0,224 Н
N = mg*cos α = 0,4*0,98*√33/7 = 0,056*√33 ~ 0,3217 Н
Ftr = k*N = 0,3*0,056*√33 ~ 0,0965 Н
ma = 0,4*6 = 2,4 Н
Подставляем
-0224 + Ft - 0,0965 = 2,4
Ft = 2,4 + 0,224 + 0,0965 = 2,7205 Н
Работа равна силе, умноженной на перемещение. Перемещение L = 70 см = 0,7 м
A = Ft*L = 2,7205*0,7 = 1,90435 Н*м

(14 баллов)