Найдите ускорение тележки массой 40 кг, если сила тяги 60 Н, а сила сопротивления 20 Н
Условие
Кладовщик разгоняет по ровному горизонтальному полу тележку массой 40 кг, толкая её горизонтально с постоянной силой 60 Н. Движению мешает постоянная сила сопротивления 20 Н. Тележка трогается с места. Найдите ускорение тележки и её скорость через 6 с после старта.
Ответ
a = 1 м/с²; v = 6 м/с через 6 с
Решение по шагам
Шаг 1. Расставляем силы и пишем второй закон Ньютона
По горизонтали на тележку действуют две силы: сила тяги Н (вперёд) и сила сопротивления Н (назад). По вертикали сила тяжести и реакция опоры равны по модулю и противоположны, на разгон они не влияют. Второй закон Ньютона в векторном виде: .
Шаг 2. Переходим к проекциям на ось движения
Направим ось вдоль движения тележки. Проекция уравнения: , откуда . Силы направлены противоположно, поэтому в числителе стоит разность, а не сумма.
Осталось ещё 2 шага — откроются после входа:
- Шаг 3. Считаем ускорение
- Шаг 4. Находим скорость через 6 с
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Складывают силу тяги и силу сопротивления: м/с² — сила сопротивления направлена против движения и вычитается.
- ✗
Пытаются подставить в горизонтальное уравнение силу тяжести: она вертикальна и полностью погашена реакцией пола, поэтому на разгон вдоль пола не влияет (и её значение в задаче не понадобится).
- ✗
Записывают в ответ 1 м/с вместо 1 м/с² — путают ускорение со скоростью.