Для решения задачи о санках:
- Найдем ускорение санок.
Сначала используем формулу для равномерно ускоренного движения:
\[ S = ut + \frac{1}{2} a t^2 \] где:
- \( S \) — перемещение (11 м),
- \( u \) — начальная скорость (0 м/с, так как санки начинают движение с покоя),
- \( t \) — время (10 с),
- \( a \) — ускорение.
Подставляя известные значения, получаем:
\[ 11 = 0 \cdot 10 + \frac{1}{2} a (10^2) \]
\[ 11 = \frac{1}{2} a \cdot 100 \]
\[ 11 = 50a \]
\[ a = \frac{11}{50} = 0.22 \, \text{м/с}^2 \]
Округляя до десятых, получаем \( a \approx 0.2 \, \text{м/с}^2 \).
- Теперь найдем результирующую силу, действующую на санки.
Используем второй закон Ньютона:
\[ F = ma \] где:
- \( m \) — масса санок (40 кг),
- \( a \) — найденное нами ускорение (0.22 м/с²).
Подставим значения:
\[ F_{\text{рез}} = 40 \cdot 0.22 = 8.8 \, \text{Н} \]
Округляя до десятых, получаем \( F_{\text{рез}} \approx 8.8 \, \text{Н} \).
Теперь перейдем ко второй задаче.
- Найдем проекцию силы тяжести на ось, параллельную наклонной плоскости.
Сила тяжести \( F_{\text{tg}} = mg \sin(\theta) \), где:
- \( m = 6.3 \, \text{кг} \),
- \( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 \),
- \( \theta = 45^\circ \) (поскольку \(\sin(45^\circ) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.707\)).
Подставляем в формулу:
\[ F_{\text{tg}} = 6.3 \cdot 9.8 \cdot 0.707 \approx 6.3 \cdot 6.93 \approx 43.7 \, \text{Н} \]
Округляя до десятых, получаем \( F_{\text{tg}} \approx 43.7 \, \text{Н} \).
- Теперь вычислим ускорение тела, беря во внимание силу трения.
Сила трения \( F_{\text{тр}} = 17.5 \, \text{Н} \). Сила, действующая на тело, будет:
\[ F_{\text{действ}} = F_{\text{tg}} - F_{\text{тр}} = 43.7 - 17.5 = 26.2 \, \text{Н} \].
Теперь можем найти ускорение:
\[ a = \frac{F_{\text{действ}}}{m} = \frac{26.2}{6.3} \approx 4.16 \, \text{м/с}^2 \]
Округляя до десятых, получаем \( a \approx 4.2 \, \text{м/с}^2 \).
Таким образом, итоговые значения:
- Ускорение санок: \( a \approx 0.2 \, \text{м/с}^2 \)
- Результирующая сила: \( F_{\text{рез}} \approx 8.8 \, \text{Н} \)
- Проекция силы тяжести на наклонной плоскости: \( F_{TX} \approx 43.7 \, \text{Н} \)
- Ускорение движения тела: \( a \approx 4.2 \, \text{м/с}^2 \)