Старший брат катает на санках сестру. Он проходит по парку прямолинейный отрезок пути длиной 50 м, заставляя санки всё время двигаться равномерно. На санки действует постоянная сила трения 25 Н. Какую работу совершил старший брат, катая сестру?

Пусть x = 10 - t + 2*t²

При t =0   x = 10 м
При t = 10 c  x = 200 м

Весь путь: S = 200 - 10 = 190 м.
Всё время t = 10 c.
Средняя скорость = (ВЕСЬ ПУТЬ) / (ВСЁ ВРЕМЯ)
Vcp = S / t = 190 / 10 = 19 м/с.

Чтобы узнать, разворачивалось тело или нет, необходимо взять производные:

V = x' = -1 + 4*t  - это линейная функция, показывающая, что скорость только ВОЗРАСТАЛА, значит поворота НЕ БЫЛО

Найдя производную от скорости находим ускорение:

а = V' = 4 м/с² - ускорение постоянное и положительное. Вывод - тело НЕ РАЗВОРАЧИВАЛОСЬ! 

Если Вы не проходили производные, то посмотрите на уравнение движения. Там видно, что ускорение тела равно 4 м/с². Значит тело не разворачивалось!

ответ:

груз движется по окружности радиуса r=h*tg(alpha) с ускорением а

закон ньютона в проекции на горизонтальную ось

ma=m*w^2*r=m*(2*pi/t)^2*r=n*sin(alpha)

закон ньютона в проекции на венртикальную ось

m*0=mg-n*cos(alpha)

m*(2*pi/t)^2*r=n*sin(alpha)

mg=n*cos(alpha)

r=h*tg(alpha)

m*(2*pi/t)^2*(h*tg(alpha))=n*sin(alpha) - разделим уравнение на тангенс

mg=n*cos(alpha)

m*(2*pi/t)^2*h=n*cos(alpha)

mg=n*cos(alpha)

m*(2*pi/t)^2*h=mg

(2*pi/t)^2*h=g

(2*pi/t)=корень(g/h)

t=2*pi/корень(g/h)=2*pi*корень(h/g)=2*pi*корень(1,5/10)= 2,433467206 сек ~

2,4 сек