Какой путь пройдут до полной остановки санки, имеющие первоначальную скорость Vо, при...

Question

Какой путь пройдут до полной остановки санки, имеющие первоначальную скорость Vо, при подъеме на гору с углом наклона a(альфа), считая угол наклона неизменным на протяжении всего подъема? Известно, что на горизонтальном участке пути с тем же коэффициентом трения санки, имеющие такую же начальную скорость, проходят путь Lо

Answer 1

Уравнение для равноускоренного движения:
L=(V²-Vн²)/2a
Уравнение для скатывающей силы на наклонной плоскости:
Fск=mgsinα
Уранение для силы трения:
Fтр=kmgcosα
Поделим обе части каждого уравнения на m;
получим ускорения:
aск=gsinα
aтр=gkcosα
Эти ускорения направлены в одну сторону, значит сумма их будет a=aск+aтр=g(sinα+ksinα)
Подставим это значение в формулу для равноускоренного движения(Учтя при этом, что Vк=0, и что ускорение направлено в противоположную направлению движения сторону):
L=-Vo²/-2g(sinα+kcosα)
Для случая с горизонтальной поверхностью уравнение примет вид:
L0=V0²/2gk (так как sin0=0, а cosα1)
Выразим k:
k=V0²/2gL0
Напишем для случая с наклонной плоскостью, и заменим k на полученное выше выражение:
L1=V0²/2g(sinα+(V0²/2gL0)cosα)