Локомотив, двигающийся по горизонтальному прямолинейному участку дорогу, начал тормозить под действием силы сопротивления. Кинематический за...
Условие:
Локомотив, двигающийся по горизонтальному прямолинейному участку дорогу, начал тормозить под действием силы сопротивления. Кинематический закон движения локомотива: x=A+Bt+Ct^2, где A=800м, B=8м/с, C=-0,50м/с^2. Если модуль силы сопротивления прямо пропорционален модулю силы нормальной реакции опоры (Fс=ńN), то коэффициент сопротивления ń равен…?
Решение:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.
В данном случае, сила сопротивления прямо пропорциональна силе нормальной реакции опоры. Это означает, что Fс = ńN, где ń - коэффициент пропорциональности.
Сила нормальной реакции опоры равна произведению массы тела на ускорение свободного падения (N = mg), где m - масса тела, g - ускорение свободного падения.
Таким образом, сила сопротивления Fс = ńmg.
Сумма всех сил, действующих на локомотив, равна массе локомотива, умноженной на его ускорение (Fс = m * a).
Так как локомотив тормозит, его ускорение будет отрицательным (a = -C).
Подставляя значения в уравнение, получаем:
ńmg = m * (-C).
Масса тела m сокращается, и мы получаем:
ńg = -C.
Таким образом, коэффициент сопротивления ń равен -C/g.
Подставляя значения, получаем:
ń = -C/g = -(-0,50 м/с^2) / 9,8 м/с^2 = 0,051.
Таким образом, коэффициент сопротивления ń равен 0,051.