В автомастерской на гладкой горизонтальной поверхности пола находится пандус в виде сплошного клина высотой 0,5 м и углом наклона 45 градусов. Пандус прислонен к к гладкому вертикальному бетонному заграждению той же высоты. Народный "умелец" Левша скатывает с пандуса автомобильное колесо массой 15 кг без проскальзывания. . В процессе движения колеса пандус действует на заграждение с постоянной силой F=7,5 Н. какой скорости достигнет колесо у подножия пандуса, начав движение из состояния покоя. ответ представить в системе СИ, округлив до целых
1 м/с
Объяснение:
Изобразим все силы действующие как на колесо так и на клин, запишем условие равновесия клина:
Нам надо найти величину силы трения, для этого достаточно спроецировать векторное условие равновесия на ось Х:
Вес колеса:
Тогда, сила трения:
Эта сила создает вращающий момент (R-радиус колеса):
Скатываясь с наклонной плоскости, колесо повернется на угол (длина наклонной плоскости 0,71 м):
Сила трения совершит работу:
Конечная кинетическая энергия колеса:
Скорость колеса: