Jaką siłą należy działać w kierunku toru na ciało o masie m, jeżeli współczynnik tarcia wynosi f=?, aby poruszało się ono ruchem jednostajnym prostoliniowym
a) po torze poziomym
b) po równi pochyłej w górę jeżeli tworzy ona kąt α z poziomem
c) po tej samej równi pochyłej w dół.
Z góry dziękuję za pomoc:)
Dynamika – analiza zachowania się ciał materialnych poddanyc
Re: Dynamika – analiza zachowania się ciał materialnych podd
kicia0014,
Aby ciało poruszało się ruchem jednostajnym prostoliniowym to suma działających nań sił musi równać się zeru.
a/. Ciało o masie m naciska na podłoże z siłą N = mg. Przesuwanie się ciała oznacza wystąpienie siły tarcia T = fN ( mającej zwrot przeciwny do zwrotu wektora prędkości ). Zatem należy przyłożyć siłę F ( o zwrocie zgodnym ze zwrotem wektora prędkości ) o wartości F = fmg
b/. Bez rysunku może być to nieczytelne ale spróbuję:
siła ciężkości ( ciężar ciała ) Q = mg i jest prostopadła do podstawy równi ( linia pozioma ). Siłę Q rozkładamy na dwie składowe: Fs równoległą do powierzchni wznoszenia się równi i Fs = Qsinα oraz N ( siła nacisku na powierzchnię równi ) i N = Qcosα. Poruszając się w górę uzewnętrznia się siła tarcia T = fN mająca zwrot i kierunek siły Fs. Zatem ciało może poruszać się w górę jeśli będzie „popychane” wzdłuż równi w górę z siłą F = Fs + T = Qsinα + f Qcosα = mg(sinα + fcosα )
c/. Bez rysunku… itd.:
Ta część zadania obejmuje w istocie trzy przypadki:
Jeśli ciało miałoby poruszać w dół to działa nań siła Fs ( chcąca przemieścić ciało w dół ) oraz siła T ( chcąca zapobiec takiemu ruchowi ). Wypadkowa tych sił wynosi F1 = Fs – T ( Fs = Qsinα oraz T = fmgcosα ) zatem na ciało musi działać siła F = -F1.
F = fmgcosα – mgsinα.
Analizując to równanie trygonometryczne w zależności od kąta α, wartość tej siły może być dodatnia, zerowa lub ujemna. Jest tak dlatego, że dla pewnych kątów α trzeba „pomagać” w przemieszczaniu się w dół ( zwrot wektora siły F zgodny z kierunkiem przemieszczania się ), dla innych kątów trzeba zapobiegać samoczynnemu przemieszczaniu się w dół ( zwrot siły F przeciwny do zwrotu kierunku przemieszczania się ), zaś dla bardzo szczególnego przypadku, jeśli siła T = Fs czyli sinα = fcosα to ciało poruszać będzie się w dół z taką prędkością stałą Vo, jaką mu nadamy na początku. Oznacza to, że nie przykładamy żadnej dodatkowej siły F.
Aby ciało poruszało się ruchem jednostajnym prostoliniowym to suma działających nań sił musi równać się zeru.
a/. Ciało o masie m naciska na podłoże z siłą N = mg. Przesuwanie się ciała oznacza wystąpienie siły tarcia T = fN ( mającej zwrot przeciwny do zwrotu wektora prędkości ). Zatem należy przyłożyć siłę F ( o zwrocie zgodnym ze zwrotem wektora prędkości ) o wartości F = fmg
b/. Bez rysunku może być to nieczytelne ale spróbuję:
siła ciężkości ( ciężar ciała ) Q = mg i jest prostopadła do podstawy równi ( linia pozioma ). Siłę Q rozkładamy na dwie składowe: Fs równoległą do powierzchni wznoszenia się równi i Fs = Qsinα oraz N ( siła nacisku na powierzchnię równi ) i N = Qcosα. Poruszając się w górę uzewnętrznia się siła tarcia T = fN mająca zwrot i kierunek siły Fs. Zatem ciało może poruszać się w górę jeśli będzie „popychane” wzdłuż równi w górę z siłą F = Fs + T = Qsinα + f Qcosα = mg(sinα + fcosα )
c/. Bez rysunku… itd.:
Ta część zadania obejmuje w istocie trzy przypadki:
Jeśli ciało miałoby poruszać w dół to działa nań siła Fs ( chcąca przemieścić ciało w dół ) oraz siła T ( chcąca zapobiec takiemu ruchowi ). Wypadkowa tych sił wynosi F1 = Fs – T ( Fs = Qsinα oraz T = fmgcosα ) zatem na ciało musi działać siła F = -F1.
F = fmgcosα – mgsinα.
Analizując to równanie trygonometryczne w zależności od kąta α, wartość tej siły może być dodatnia, zerowa lub ujemna. Jest tak dlatego, że dla pewnych kątów α trzeba „pomagać” w przemieszczaniu się w dół ( zwrot wektora siły F zgodny z kierunkiem przemieszczania się ), dla innych kątów trzeba zapobiegać samoczynnemu przemieszczaniu się w dół ( zwrot siły F przeciwny do zwrotu kierunku przemieszczania się ), zaś dla bardzo szczególnego przypadku, jeśli siła T = Fs czyli sinα = fcosα to ciało poruszać będzie się w dół z taką prędkością stałą Vo, jaką mu nadamy na początku. Oznacza to, że nie przykładamy żadnej dodatkowej siły F.
-
- Podobne tematy
- Odpowiedzi
- Odsłony
- Ostatni post
-
- 1 Odpowiedzi
- 3621 Odsłony
-
Ostatni post autor: Adax82
1 cze 2016, o 22:09
-
- 1 Odpowiedzi
- 4076 Odsłony
-
Ostatni post autor: Adax82
27 lip 2015, o 19:31
-
-
oddziaływania ciał - Prawo Coulomba
autor: anecia3001 » 23 cze 2015, o 20:29 » w Fizyka i astronomia - 2 Odpowiedzi
- 9881 Odsłony
-
Ostatni post autor: anecia3001
25 cze 2015, o 18:27
-
-
- 1 Odpowiedzi
- 12165 Odsłony
-
Ostatni post autor: Adax82
30 cze 2016, o 08:58
-
- 1 Odpowiedzi
- 16586 Odsłony
-
Ostatni post autor: AnnaWP
10 mar 2015, o 08:26
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość