두 단계 운동

Coddy Physics 여정의 역학 섹션에 포함된 레슨. 97개 중 43번째.

많은 운동은 단계별로 이루어집니다. 밀고 나서 미끄러집니다. 각 단계에는 고유한 힘이 있으므로 고유한 일정한 가속도가 있습니다.

$v_1 = v_0 + a_1 t_1, \quad v = v_1 + a_2 t$

1단계가 끝날 때의 속도는 2단계의 시작 속도입니다.

상자의 속도-시간 그래프: 처음 3초 동안 속도가 초당 0미터에서 12미터까지 직선으로 증가한 다음, 9초에 0이 될 때까지 직선으로 감소합니다. 3초 지점의 점선이 1단계와 2단계를 구분합니다.

각 단계는 고유한 기울기를 가진 직선이며, 두 직선은 인계 속도에서 만납니다.

챌린지

$50\ \mathrm{kg}$ 짜리 썰매가 평평한 눈 위에서 정지 상태로 출발합니다. 밧줄이 썰매를 오른쪽 앞으로 $120\ \mathrm{N}$ 의 힘으로 $5\ \mathrm{s}$ 동안 당기고, 이때 운동 마찰력 $20\ \mathrm{N}$ 이 썰매의 움직임을 방해합니다. 그런 다음 밧줄을 놓습니다. 앞쪽을 양의 방향으로 잡을 때, 썰매가 멈출 때까지 미끄러지는 시간 $\relax t_{2}$ 를 구하세요.