2017-10-29
Санки скользят с высоты 12 м по наклонной плоскости AB под углом $30^{ \circ}$ к горизонту. Пройдя 15 м по горизонтальной плоскости, санки поднимаются в гору по плоскости с углом наклона $15^{ \circ}$ к горизонту. Определить, на какой высоте остановятся санки, если известно, что коэффициент сопротивления па всем пути одинаков и равен 0,2 (см. рис. б).
Решение:
Начальная и конечная скорость санок равна нулю. Следовательно, работа всех сил на пути AD равна нулю. На участке пути АВ и CD на санки действует скатывающая сила и сила трения, а на участке ВС — только сила трения. Таким образом,
$(P \sin \alpha - kP \cos \alpha) \cdot AB - kPs - (P \sin \beta + kP \cos \beta) \cdot CD = 0$,
где
$AB = \frac{H}{ \sin \alpha}, CD = \frac{h}{ \sin \beta}$,
Подставляя вместо АВ и CD их значения и сокращая на $P$, получим
$h = \frac{H(1 - k ctg \alpha) - ks}{1 + k ctg \beta}$,
$h = \frac{12 м (1 - 0,2 \cdot 1,73) - 0,2 \cdot 15 м}{1 + 0,2 \cdot 3,73} \approx 2,0 м$.