Sanki ześlizgują się z pagórka, którego zbocze ma długość l=10m i jest nachylone pod kątem α=30° do poziomu. Jaką drogę przebędą sanki na odcinku poziomym po zjechaniu z górki, jeżeli na całej drodze współczynnik tarcia wynosi µ=0.02?
Mam wyliczone przyspieszenie przy zjeździe z górki a=g(sinα-cosαµ), które ≈4,83. Z przyspieszenia a i drogi l wyliczyłam czas t≈2,03 oraz prędkość v, początkową dla sanek po zjechaniu z górki ≈9,8.
Co dalej? Obliczenia na pewno są poprawne. Proszę o pomoc.
PS. Wiem, że zadanie było rozwiązywane, ale mam narzucone użycie kinematyki, nie energii.
seb12
Po tym jak sanki zjadą, przejadą pewien odcinek drogi, ale dzięki tarciu się zatrzymają. Skorzystamy z II zasady dynamiki: F=ma Wypadkową siłą działającą na te sanki jest siła tarcia równa: T=Qμ=mgμ Czyli mgμ=ma gμ=a a=9,81m/s^2 * 0,02=0,1962 m/s^2 Czyli na początku sanki zgodnie z tym co obliczyłaś poruszały się z prędkością 9,8 m/, a następnie na poziomym odcinku zaczęły hamować z przyspieszeniem 0,1962 m/s^2 aż do zatrzymania, czyli osiągnięcia prędkości końcowej 0 m/s a=dv/dt aΔt=Δv Δt=Δv/a=9,8 m/s / 0,1962 m/s^2= 49,95s Teraz z prostego równania na drogę w ruchu jednostajnie opóźnionym z prędkością początkową v obliczymy drogę, którą przebędą te sanki do czasu zatrzymania się. s(t)=vt-at^2/2 s=9,8m/s*49,95s - 0,5*0,1962 m/s^2 * (49,95s)^2 =489,51 m - 244,76m=244,75 m Odp. Sanki przebędą na odcinku poziomym drogę około 244,75 m. PS. Jeżeli robiłaś obliczenia dla g=10m/s^2 to policz to jeszcze raz.
F=ma
Wypadkową siłą działającą na te sanki jest siła tarcia równa:
T=Qμ=mgμ
Czyli
mgμ=ma
gμ=a
a=9,81m/s^2 * 0,02=0,1962 m/s^2
Czyli na początku sanki zgodnie z tym co obliczyłaś poruszały się z prędkością 9,8 m/, a następnie na poziomym odcinku zaczęły hamować z przyspieszeniem 0,1962 m/s^2 aż do zatrzymania, czyli osiągnięcia prędkości końcowej 0 m/s
a=dv/dt
aΔt=Δv
Δt=Δv/a=9,8 m/s / 0,1962 m/s^2= 49,95s
Teraz z prostego równania na drogę w ruchu jednostajnie opóźnionym z prędkością początkową v obliczymy drogę, którą przebędą te sanki do czasu zatrzymania się.
s(t)=vt-at^2/2
s=9,8m/s*49,95s - 0,5*0,1962 m/s^2 * (49,95s)^2 =489,51 m - 244,76m=244,75 m
Odp. Sanki przebędą na odcinku poziomym drogę około 244,75 m.
PS. Jeżeli robiłaś obliczenia dla g=10m/s^2 to policz to jeszcze raz.