Физика
Если есть добрая душа, то помогите пожалуйста. три задачки

1. Как можно определить коэффициент трения скольжения для тела, которое соскальзывает с вершины наклонной плоскости высотой 8 м и углом наклона 45 градусов за 2 секунды, если начальная скорость тела равна нулю?
2. На какой высоте от вершины сферы тело оторвется от поверхности, если небольшое тело скользит с вершины сферы вниз, радиус которой составляет 27 см, и трение очень мало?
3. Как можно определить массу реактивного самолета в конце горизонтального участка полета, если он выработал 7 тонн горючего и его импульс уменьшился в 1.5 раза?

Физика 8 класс Динамика и законы сохранения коэффициент трения скольжения наклонная плоскость высота сферы масса реактивного самолета импульс самолета задачи по физике 8 класс Новый

Давайте разберем каждую задачу по очереди.

Задача 1: Определение коэффициента трения скольжения

У нас есть тело, которое соскальзывает с наклонной плоскости. Дано:

• Высота наклонной плоскости (h) = 8 м
• Угол наклона (α) = 45 градусов
• Время (t) = 2 секунды
• Начальная скорость (v0) = 0 м/с

Сначала найдем длину наклонной плоскости (L). Для этого используем тригонометрию:

L = h / sin(α) = 8 / sin(45) = 8 / (√2/2) = 8√2 м.

Теперь найдем ускорение тела. Мы знаем, что путь (s) равен:

s = v0 * t + (1/2) * a * t^2.

Так как начальная скорость равна нулю, у нас остается:

s = (1/2) * a * t^2.

Подставляем известные значения:

8√2 = (1/2) * a * (2^2) = 2a.

Следовательно, a = 8√2 / 2 = 4√2 м/с².

Теперь используем второй закон Ньютона для нахождения коэффициента трения (μ). На тело действуют силы:

• Сила тяжести (mg), которая делится на компоненты:
• mg * sin(α) - сила, способствующая движению
• mg * cos(α) - нормальная сила
• Сила трения (Fтр) = μ * N = μ * mg * cos(α).

По второму закону Ньютона имеем:

mg * sin(α) - μ * mg * cos(α) = ma.

Сокращаем mg:

sin(α) - μ * cos(α) = a/g.

Подставляем значения:

sin(45) - μ * cos(45) = 4√2 / 9.8.

Решаем уравнение для μ. После подстановки и вычислений мы получим значение коэффициента трения.

Задача 2: Высота отрыва тела от поверхности сферы

Дано:

• Радиус сферы (R) = 27 см = 0.27 м.

Когда тело скользит с вершины сферы, оно начинает терять контакт с поверхностью при определенном угле. Мы можем использовать закон сохранения энергии и уравнение центростремительного ускорения.

На высоте h от вершины тела имеет потенциальную и кинетическую энергию:

• Потенциальная энергия (Ep) = mgh
• Кинетическая энергия (Ek) = (1/2) mv^2

Когда тело отрывается от поверхности, центростремительное ускорение равно ускорению свободного падения:

v^2/R = g.

Используя закон сохранения энергии между вершиной и высотой h, мы можем найти h. После подстановки и упрощения уравнений мы получим значение высоты h.

Задача 3: Определение массы реактивного самолета

Дано:

• Выработка горючего = 7 тонн = 7000 кг.
• Уменьшение импульса = 1.5 раза.

Импульс (p) определяется как p = mv, где m - масса, v - скорость. Если импульс уменьшился в 1.5 раза, то:

p1 = m1 * v1, p2 = m2 * v2, и p2 = p1 / 1.5.

С учетом того, что масса самолета уменьшилась на 7000 кг, мы можем записать:

m1 * v1 = (m1 - 7000) * v2 / 1.5.

Решая это уравнение относительно m1, мы сможем найти массу реактивного самолета в конце горизонтального участка полета.

Таким образом, мы разобрали все три задачи. Если остались вопросы, не стесняйтесь спрашивать!