Какой путь пройдут санки по горизонтальной поверхности после спуска с горы высотой 15м, имеющей угол наклона 30градусов? коэффициент трения саней о
поверхность 0,2.
Ответ 49 м. Но я запуталась при решении

Полагаю можно так. Разделим движение санок на два участка. Собственно спуск и движение по горизонтали. Трение учитываем на обоих участках.
Можно считать, что начальный запас потенциальной энергии перейдет в кинетическую и часть рассеется на трение. Так и запишем.
E_p=E_k+A__{tr}  (1)
Работа силы трения  (модуль) равна
A_tr=N*k*S (2)
N - сила реакции опоры N=mg*cos(fi)
S - путь (длина склона) S=h/sin(phi)=15/(0,5)=30
k - коэффициент трения
Тогда с учетом (2), (1) можно переписать в виде:
mgh= frac{mv^2}{2}+mgk*cos(30^o)*h/sin(30^o)     
gh= frac{v^2}{2}+2gk*h* frac{ sqrt{3} }{2}    (3)
Теперь из (3) можно найти скорость в конце спуска.
frac{v^2}{2}=gh-gk*h*  sqrt{3}      v=sqrt{2gh(1-k  sqrt{3})}  (4)

Вот. А для  второго участка вся начальная кинетическая энергия рассеивается за счет трения. Это можно записать так:
E_k=A_{tr2}=N_2*k*S_2=mg*k*S_2   (5)
 frac{mv^2}{2} =mg*k*S_2

frac{v^2}{2} =g*k*S_2  (6)
Теперь в (6) можно подставить (4) и выразить S₂
S_2= frac{v^2}{2gk}
S_2= frac{2gh(1-k sqrt{3})}{2gk}=frac{h(1-k sqrt{3})}{k}= h(frac{1}{k} - sqrt{3})approx15( frac{1}{0,2} -1,732)=49,02 approx    approx 49

ОТВЕТ: 49м

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку