| @@ -1,42 +1,41 @@ |
| ### Условие |
| ### Условие |
| |
| |
| $30.$ Запишем уравнение сил вдоль плоскости: |
| $2.4.30.$ При медленном подъеме груза по наклонной плоскости с углом наклона $\alpha$ и коэффициентом трения $\mu$ затрачена работа $A$. Груз тянут вдоль плоскости. Определите, какая часть работы пошла на увеличение внутренней энергии груза и наклонной плоскости. |
| \begin{equation}\label{e1} |
| |
| F=\mu mg\cos\alpha+mg\sin\alpha, |
| ### Решение |
| \end{equation} |
| |
| |
| Запишем уравнение сил вдоль плоскости: |
| |
| $$ |
| |
| F=\mu mg\cos\alpha+mg\sin\alpha,\tag{1} |
| |
| $$ |
| где $F$~--- сила, с которой тянут груз; $mg$~--- сила тяжести, действующая на груз. |
| где $F$~--- сила, с которой тянут груз; $mg$~--- сила тяжести, действующая на груз. |
| |
| |
| Затраченную работу выражаем так: |
| Затраченную работу выражаем так: |
| \begin{equation}\label{e2} |
| $$ |
| A=FS, |
| A=FS,\tag{2} |
| \end{equation} |
| $$ |
| где $S$~--- расстояние, на которое протащили груз вдоль плоскости. |
| где $S$~--- расстояние, на которое протащили груз вдоль плоскости. |
| |
| |
| А увеличение внутренней энергии равно работе трения: |
| А увеличение внутренней энергии равно работе трения: |
| \begin{equation}\label{e3} |
| $$ |
| \Delta U=F_\text{тр}=\mu mg\cos\alpha\cdot S.\tag{3} |
| \Delta U=F_\text{тр}=\mu mg\cos\alpha\cdot S.\tag{3} |
| \end{equation} |
| $$ |
| |
| |
| Искомая величина есть |
| Искомая величина есть |
| \begin{equation}\label{e4} |
| $$ |
| \beta=\frac{\Delta U}{A}.\tag{4} |
| \beta=\frac{\Delta U}{A}.\tag{4} |
| \end{equation} |
| $$ |
| |
| |
| Подставив~\eqref{e2} и~\eqref{e3} в~\eqref{e4} и упростив, получаем: |
| Подставив $(2)$ и $(3)$ в $(4)$ и упростив, получаем: |
| \begin{equation}\label{e5} |
| $$ |
| \beta=\frac{\mu mg\cos\alpha}{F}.\tag{5} |
| \beta=\frac{\mu mg\cos\alpha}{F}.\tag{5} |
| \end{equation} |
| $$ |
| |
| |
| Теперь подставляем~\eqref{e1} в~\eqref{e5} и после упрощений получаем ответ: |
| Теперь подставляем $(1)$ в $(5)$ и после упрощений получаем ответ: |
| $$ |
| $$ |
| \beta=\frac{\mu}{\mu+\tg\alpha}. |
| \beta=\frac{\mu}{\mu+\operatorname{tg}\alpha}. |
| $$ |
| $$ |
| |
| |
| |
| |
| ### Решение |
| |
| |
| |
| [Здесь должно быть ваше решение] |
| |
| |
| |
| #### Ответ |
| #### Ответ |
| |
| |
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] |
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] |