Движение по наклонной плоскости

Сообщение №5864 от Fw: Root 03 мая 2009 г. 13:52
Тема: Движение по наклонной плоскости

Брусок массой 2 кг находится на наклонной плоскости с углом наклона 30 грудаусов. Какую силу, направленную горизонтально (то есть не вдоль плоскости, а паралелльно оси X так сказать), надо приложить к бруску, чтобы он двигался равномерно по наклонной плоскости? μ= 0,3.


Отклики на это сообщение:

> Брусок массой 2 кг находится на наклонной плоскости с углом наклона 30 грудаусов. Какую силу, направленную горизонтально (то есть не вдоль плоскости, а паралелльно оси X так сказать), надо приложить к бруску, чтобы он двигался равномерно по наклонной плоскости? μ= 0,3.

Искомая сила F направлена под углом α=30 градусов к наклонной плоскости. Эту силу можно разложить на две составляющие: F*sinα, направленную перпендикулярно в сторону наклонной плоскости, и F*cosα, направленную паралелльно наклонной плоскости вверх. Первая составляющая совместно с соответствующей проекцией веса бруска определяет силу N реакции наклонной плоскости и, соответственно, силу трения:

Также на брусок в направлении паралелльно наклонной плоскости действуют скатывающая сила (вторая проекция силы тяжести) и - в противоположном направлении - составляющая F*cosα. Составив уравнение равновесия трех сил: силы трения, скатывающей силы и составляющей F*cosα, можно получить искомую силу F. Однако для этого надо сначала выяснить направление действия силы трения, т.к. в условии не сказано, в каком направлении должен двигаться брусок.

1) Брусок должен двигаться вниз. В этом случае сила трения направлена против скатывающей силы, и уравнение выглядит так:

2) Брусок должен двигаться вверх. В этом случае сила трения направлена также, как и скатывающая сила, и уравнение выглядит так:

Решив эти уравнения относительно F, получите ответ.

3) Есть еще один любопытный случай: брусок должен быть неподвижен; этот случай тоже соответствует определению равномерного движения бруска - с нулевой скоростью. Этот случай рассмотрите самостоятельно. Дам две подсказки: а) коэффициент трения покоя, строго говоря, не равен коэффициенту трения скольжения, но для упрощения можно считать их равными; б) направление силы трения покоя можно получить, рассмотрев состояние бруска без действия силы F и определив, куда будет двигаться брусок в этом случае; сила трения направлена против движения. Впрочем, это не единственно возможный вариант.


> Брусок массой 2 кг находится на наклонной плоскости с углом наклона 30 грудаусов. Какую силу, направленную горизонтально (то есть не вдоль плоскости, а паралелльно оси X так сказать), надо приложить к бруску, чтобы он двигался равномерно по наклонной плоскости? μ= 0,3.


> Брусок массой 2 кг находится на наклонной плоскости с углом наклона 30 грудаусов. Какую силу, направленную горизонтально (то есть не вдоль плоскости, а паралелльно оси X так сказать), надо приложить к бруску, чтобы он двигался равномерно по наклонной плоскости? μ= 0,3.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100