ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

авторы: , .
издательство: "Дрофа"

Раздел:

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение тела под действием сил разной природы. Номер №1673

Какие сани скатятся с наклонной плоскости быстрее − с грузом или без груза? Почему?

reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Движение тела под действием сил разной природы. Номер №1673

Решение

Решение рисунок 1
Обозначим угол наклона плоскости через α.
Изобразим все силы, действующие на сани: сила тяжести m g , сила реакции опоры N , сила трения F т р , направленную противоположно скорости движения.
F т р = μ N ;
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:
m а = m g + N + F т р ;
Выберем Ось X параллельно и ось Y перпендикулярно наклонной плоскости. Спроецируем уравнение на координатные оси:
ось Y: 0 = N − mgcosα;
N = m g c o s α ;
ось X: m a = m g s i n α F т р = m g s i n α μ N = m g s i n α μ m g c o s α = m g ( s i n α μ c o s α ) ;
Решая систему этих уравнений получаем, что ускорение саней равно:
a = g ( s i n α μ c o s α ) и не зависит от массы, а значит, оно не изменится при увеличении массы груза.
Если не изменяется ускорение, с которым сани скатываются с наклонной плоскости, значит не изменится и время спуска.
Ответ: Сани скатятся с наклонной плоскости за одинаковое время, т.к. ускорение саней не зависит от массы груза.