fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Tarcie > Zadanie 9
Tarcie - Zadanie 9

Treść:
Z jakim minimalnym przyspieszeniem powinien poruszać się klocek A, aby masy m1 i m2 pozostały w spoczynku względem niego? Współczynnik tarcia między klockiem i masami wynosi f = 0.2, natomiast m1=3kg a m2=5kg. Masę krążka i nici oraz tarcie w krążku zaniedbać.

Dane:
f = 0.2
m1 = 3 kg
m2 = 5 kg
g = 9.8 m/s2


Szukane:
a0 = ?

Wzory:
1. Siła tarcia:

2. Siła ciężkości:

3. II zasada dynamiki i siła bezwładności:

4. III zasada dynamiki
Rysunek:

Rozwiązanie:
Jeżeli klocek A porusza się w prawo z przyspieszeniem a0, to na masy m1 i m2 będą działać w lewo siły bezwładności m1a0 (siła F1) i m2a0. Siła m2a0 powoduje przyciskanie masy m2 do klocka powodując powstawanie siły tarcia T2 wyrażanej wzorem:

gdzie N2 to siła nacisku masy drugiej na klocek A.
Siła tarcia T1 działająca na masę m1 wynika z siły ciężkości i wynosi:


Napiszmy teraz równanie ruchu wynikające z II zasady dynamiki dla masy m1 i m2 zakładając, że poruszają się one z pewnym przyspieszeniem a względem klocka, tak jak na rysunku.
Dla pierwszego ciała mamy:


oraz dla ciała drugiego:

gdzie FN jest siłą naprężenia nici łączącej obydwie masy (zgodnie z III zasadą dynamiki).
Z treści zadania wynika, że masy m1 i m2 mają pozostawać w spoczynku względem klocka A, tak więc ich przyspieszenie a musi równać się zeru. Zatem:


Dodajmy te równania stronami:

I teraz łatwo możemy obliczyć przyspieszenie a0:

Zatem minimalne przyspieszenie, z jakim powinien poruszać się klocek A, wynosi 10.78 m/s2.

Jamnik

« powrót do listy zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Tarcie
II zasada dynamiki
III zasada dynamiki
Siła naciągu nici
Siła bezwładności
 
 Prawo ohma [0]
I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 10
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna