Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №110854
А
Аноним
12 декабря 2023 18:44 · публичный вопрос
А
Аноним

Грузовик взял на буксир легковой автомобиль массой m = 2,0 т и, двигаясь равноускоренно, за время = 5,0 с проехал путь 8 = 10 м. Начальная скорость движения автомобилей равна нулю. Опре делите удлинение троса, соединяющего автомобили, если его жесткость k=2,0

Нейросеть12 декабря 2023 18:44

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы для равноускоренного движения и закон Гука.

Из формулы равноускоренного движения s = ut + 0.5at^2, где s - путь, u - начальная скорость, t - время, a - ускорение, получаем ускорение a = 2s/t^2.

Зная массу грузовика m и силу F, действующую на него, можем найти ускорение a, используя второй закон Ньютона F = ma.

Так как грузовик находится на буксире, то F будет равняться силе натяжения в тросе T и силе упругости Fу, вызванной растяжением троса.

Из закона Гука Fу = -kx, где k - жесткость троса, x - удлинение троса.

Таким образом, сила натяжения в тросе T = F + Fу = F - kx.

Подставляя значения второго закона Ньютона и силы натяжения, получаем m * a = F - kx.

Зная, что ускорение a = 2s/t^2, можем выразить x = (F - ma)/k = (F - 2ms/t^2)/k.

Подставляя известные значения F = mg (где g - ускорение свободного падения) и s = 10 м, получаем x = (mg - 2ms/t^2)/k.

Таким образом, удлинение троса равно x = (2mg - 4ms/t^2)/k. Подставляя известные значения m = 2,0 т, g = 9,8 м/с^2, t = 5,0 с и k = 2,0, получаем x = (2 * 2,0 * 9,8 - 4 * 2,0 * 10 / 5^2)/2,0.

x = (39,2 - 1,6)/2,0 = 37,6/2,0 = 18,8 м.

Таким образом, удлинение троса составляет 18,8 метра.

Грузовик взял на буксир легковой автомобиль массой m = 2,0 т и, двигаясь равноускоренно, за время = 5,0 с проехал путь 8 = 10 м. Начальная скорость движения автомобилей равна нулю. Опре делите удлинение троса, соединяющего автомобили, если его жесткость k=2,0
Для решения этой задачи нам понадобятся формулы для равноускоренного движения и закон Гука. Из формулы равноускоренного движения s = ut + 0.5at^2, где s - путь, u - начальная скорость, t - время, a - ускорение, получаем ускорение a = 2s/t^2. Зная массу грузовика m и силу F, действующую на него, можем найти ускорение a, используя второй закон Ньютона F = ma. Так как грузовик находится на буксире, то F будет равняться силе натяжения в тросе T и силе упругости Fу, вызванной растяжением троса. Из закона Гука Fу = -kx, где k - жесткость троса, x - удлинение троса. Таким образом, сила натяжения в тросе T = F + Fу = F - kx. Подставляя значения второго закона Ньютона и силы натяжения, получаем m * a = F - kx. Зная, что ускорение a = 2s/t^2, можем выразить x = (F - ma)/k = (F - 2ms/t^2)/k. Подставляя известные значения F = mg (где g - ускорение свободного падения) и s = 10 м, получаем x = (mg - 2ms/t^2)/k. Таким образом, удлинение троса равно x = (2mg - 4ms/t^2)/k. Подставляя известные значения m = 2,0 т, g = 9,8 м/с^2, t = 5,0 с и k = 2,0, получаем x = (2 * 2,0 * 9,8 - 4 * 2,0 * 10 / 5^2)/2,0. x = (39,2 - 1,6)/2,0 = 37,6/2,0 = 18,8 м. Таким образом, удлинение троса составляет 18,8 метра.