основы технической механики

2 закон ньютона в векторном виде

fтрения+mg+n=ma

ox    mgsina-fтрения=ma

oy        n-mgcosa=0

fтрения=мn=мmgcosa

mgsina-мmgcosa=ma

a=g(sina-мcosa0=9.8н/кг(0.5-0.1580.87)=3.7м/с2

v0=0  v=v0+at=0+2с*3.7м/с2=7.4м\с

а) радиус кривизны связан со скоростью и нормальным ускорением:

r = v^2 /an.

для начала движения:

r1 = v^2 /(gcosx),   где х - искомый угол бросания (к горизонтали).

для верхней точки траектории:

r2 = v^2 *cos^2(x) / g.   применим условие:

r1/r2 = 1/cos^3(x) = 8

отсюда cosx = 1/2     x = 60град

б)   условие для этого пункта:

r2 = h - высота подъема

r2 =  v^2 *cos^2(x) / g.

h = v^2 *sin^2(x) /2g

приравняв, получим:

cos^2(x) =  sin^2(x) /2

tgx = кор2     х = arctg (кор2)  

время, которое трамвай  затратил на путь, равно  t = √(2 * s / a) =  √100 = 10 c.

тогда скорость трамвая в конце пути  v = a * t = 0,6 * 10 = 6 м/с.

1ч20мин = 4/3 ч - время движения первого (в секундах: (4/3)*3600)

1 ч - время движения второго.  (3600 сек)

пути равны: 18*(4/3)*3600 = х*1*3600  (х- искомая скорость)

х = 24 м/с

ответ: 24 м/с.