Вопрос задан 23.05.2026 в 19:30. Предмет Физика. Спрашивает Смирнов Евгений.

Брусок, находящийся на наклонной плоскости с углом наклона 30° и коэффициентом трения 0,2, начал движение вниз из состояния покоя. Какое расстояние вдоль наклонной плоскости пройдёт брусок к тому моменту, когда его скорость станет равной 5 м/с?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гасиев Артём.

Давай разберём задачу шаг за шагом, как это сделал бы обычный пользователь на сайте вопросов и ответов.

Дано:

  • Наклонная плоскость с углом α=30∘\alpha = 30^\circ

  • Коэффициент трения μ=0.2\mu = 0.2

  • Начальная скорость v0=0v_0 = 0

  • Конечная скорость v=5v = 5 м/с

  • Нужно найти путь ss вдоль наклонной плоскости.

Решение:

  1. Силы на брусок:

    Масса бруска mm. По наклонной плоскости действуют:

    • Сила тяжести вдоль плоскости: Fg=mgsin⁡αF_g = m g \sin\alpha

    • Сила трения: Ff=μmgcos⁡αF_f = \mu m g \cos\alpha

    Тогда результирующая сила вдоль плоскости:

    Fres=mgsin⁡α−μmgcos⁡αF_{\text{res}} = m g \sin\alpha - \mu m g \cos\alpha
  2. Ускорение бруска:

    Из второго закона Ньютона F=maF = ma:

    a=g(sin⁡α−μcos⁡α)a = g (\sin\alpha - \mu \cos\alpha)

    Подставим значения (g=9.8 м/с²g = 9.8 \text{ м/с²}):

    sin⁡30∘=0.5,cos⁡30∘≈0.866\sin 30^\circ = 0.5, \quad \cos 30^\circ \approx 0.866 a=9.8⋅(0.5−0.2⋅0.866)a = 9.8 \cdot (0.5 - 0.2 \cdot 0.866) a=9.8⋅(0.5−0.1732)=9.8⋅0.3268≈3.2 м/с²a = 9.8 \cdot (0.5 - 0.1732) = 9.8 \cdot 0.3268 \approx 3.2 \text{ м/с²}
  3. Связь скорости и пути:

    Для равноускоренного движения без начальной скорости:

    v2=v02+2as  ⟹  s=v2−v022av^2 = v_0^2 + 2 a s \implies s = \frac{v^2 - v_0^2}{2 a}

    Подставляем значения:

    s=52−022⋅3.2=256.4≈3.91 мs = \frac{5^2 - 0^2}{2 \cdot 3.2} = \frac{25}{6.4} \approx 3.91 \text{ м}

Ответ:

3.9 м\boxed{3.9 \text{ м}}

То есть брусок пройдет около 3,9 метров вдоль наклонной плоскости до того момента, как его скорость достигнет 5 м/с.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос