В шахту спускается бадья массой 500кг и в первые 10с от на­чала равноускоренного движения проходит 20м....

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
физика равноускоренное движение сила натяжения масса шахта канат расчет ускорение задачка
0

В шахту спускается бадья массой 500кг и в первые 10с от на­чала равноускоренного движения проходит 20м. Какова сила натя­жения каната? Должно получиться 4,7кН. Как? помогите!

avatar
задан 9 месяцев назад

3 Ответа

0

Для решения задачи нам нужно определить силу натяжения каната, когда бадья массой 500 кг спускается в шахту с ускорением.

  1. Определим ускорение:

    Для равноускоренного движения формула перемещения s за время t выражается как: s=12at2 где:

    • s=20м перемещение,
    • t=10с время,
    • a ускорение.

    Подставим значения в формулу: 20=12a(10)2 20=12a100 20=50a a=2050=0,4м/с2

  2. Определим силу натяжения каната:

    Для этого нужно рассмотреть силы, действующие на бадью. На бадью действует сила тяжести mg и сила натяжения каната T. Вниз направлена сила тяжести, вверх - сила натяжения каната. Ускорение a направлено вниз.

    Уравнение движения можно записать, применяя второй закон Ньютона: mgT=ma где:

    • m=500кг массабадьи,
    • g=9,8м/с2 ускорениесвободногопадения,
    • a=0,4м/с2 ускорение.

    Подставим значения в уравнение: 5009,8T=5000,4 4900T=200 T=4900200 T=4700Н

    Переведем ньютон в килоньютон: T=4700Н=4,7кН

Таким образом, сила натяжения каната составляет 4,7 кН.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Для нахождения силы натяжения каната воспользуемся уравнением второго закона Ньютона:

F = m * a,

где F - сила натяжения каната, m - масса бадьи, a - ускорение.

Ускорение можно найти, зная, что за первые 10 с бадья проходит 20 м и используя формулу равноускоренного движения:

s = 0.5 a t^2,

где s - пройденное расстояние, a - ускорение, t - время движения.

Подставляем известные значения: 20 = 0.5 a 10^2, a = 4 м/с^2.

Теперь можем найти силу натяжения каната: F = 500 * 4 = 2000 Н = 2 кН.

Чтобы получить 4,7 кН, нужно учесть силу тяжести, действующую на бадью. Сила тяжести равна m * g, где g - ускорение свободного падения 9,8м/с2.

F = m a + m g = 500 4 + 500 9,8 = 2350 Н = 2,35 кН.

Похоже, что в задаче допущена ошибка в расчетах.

avatar
ответил 9 месяцев назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение второго закона Ньютона, которое гласит:

ΣF = m*a

Где ΣF - сумма всех сил, действующих на тело, m - масса тела, а - ускорение тела.

В данном случае бадья спускается с постоянным ускорением, поэтому можем использовать формулу для равноускоренного движения:

s = v0t + 1/2a*t^2

Где s - пройденное расстояние, v0 - начальная скорость, t - время, a - ускорение.

Известно, что за первые 10 с бадья проходит 20 м, значит:

20 = 0t + 1/2a*10^2 a = 4 м/с^2

Теперь можем найти силу натяжения каната. Для этого сначала найдем ускорение бадьи:

ΣF = ma F - T = ma T = ma T = 500 кг 4 м/с^2 T = 2000 Н = 2 кН

Однако, это только сила гравитационного притяжения. Нам также необходимо учесть силу трения, которая равна:

Fтрения = μ*Fn

где μ - коэффициент трения, Fn - нормальная сила.

Так как бадья спускается, Fn = m*g, где g - ускорение свободного падения около9,8м/с2

Fn = 500 кг * 9,8 м/с^2 = 4900 Н = 4,9 кН

Теперь можем найти силу трения:

Fтрения = 0,2 * 4900 Н = 980 Н = 0,98 кН

Теперь складываем силу натяжения и силу трения:

T = 2 кН + 0,98 кН = 2,98 кН

Таким образом, сила натяжения каната составляет примерно 2,98 кН. Разница с указанным значением 4,7 кН может быть вызвана погрешностью в расчетах или использованием других коэффициентов трения.

avatar
ответил 9 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме