1.
Oblicz pracę wykonaną przy przesunięciu clala o masie 7 kg po torze prostoliniowym o długości 14 m pod kątem 30° do poziomu. Rozważ dwa przypadki:
a. ciało poruszało się ruchem jednostajnym,
b. ciało poruszało się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem 2 m
2.
Dziecko wciąga sanki o masie 1 kg na wzgórze o kącie nachylenia 30° i wysokości 3 m, ciągnąc za sznurek z silą 2N pod kątem 45° do poziomu. Współczynnik tarcia sanek o podłoże wynosi 0,6. Jaką pracę wykona dziecko?
3.
Samolot leci na wysokości 13000 m z szybkością 800- lle musi wynosić współczynnik tarcia, aby po wylądowaniu samolot zatrzymał się po 1500 m?
NA DZISIAJ PROSZĘ
Oblicz pracę wykonaną przy przesunięciu clala o masie 7 kg po torze prostoliniowym o długości 14 m pod kątem 30° do poziomu. Rozważ dwa przypadki:
a. ciało poruszało się ruchem jednostajnym,
b. ciało poruszało się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem 2 m
2.
Dziecko wciąga sanki o masie 1 kg na wzgórze o kącie nachylenia 30° i wysokości 3 m, ciągnąc za sznurek z silą 2N pod kątem 45° do poziomu. Współczynnik tarcia sanek o podłoże wynosi 0,6. Jaką pracę wykona dziecko?
3.
Samolot leci na wysokości 13000 m z szybkością 800- lle musi wynosić współczynnik tarcia, aby po wylądowaniu samolot zatrzymał się po 1500 m?
NA DZISIAJ PROSZĘ
1. Mamy więc równię o kącie nachylenia 30° do poziomu, ale niestety nic nie wiadomo o istnieniu tarcia. Przy braku danych o współczynniku tarcia musimy założyć, że ruch jest bez tarcia.
Wciągamy siłą równoległą do powierzchni równi i pracę tej siły liczymy
a) Zgodnie z I zasadą dynamiki siła wciągająca równoważy składową styczną ciężaru:
F = m·g·sinα = 7·10·sin30° = 7·10·0.5 = 35 N
Praca siły F : W = F·s = 35·14 = 490 J
b) Zgodnie z II zasadą dynamiki mamy dla ruchu z przyspieszeniem 2 m/s²:
m·a = F - m·g·sinα ---> F = m·a + m·g·sinα = 7·2 + 7·10·30° = 49 N
Praca siły F : W = F·s = 49·14 = 686 J
2. Tu możliwe, że autor chciał, aby uwzględnić maksymalną siłę tarcia T = μ·N = μ·(m·g·cosα - F·sinβ)
gdzie α = 30° , a β = 45° - 30° = 15° (jeśli autor zadania dobrze określił kąt)
T = 0.6·(1·10·cos30° - 2·sin15°) = 4.89 N
I wychodzi na to, że składowa styczna siły F·cosβ = 2·cos15° = 1.93 N
nie jest w stanie nawet pokonać siły tarcia (a jest jeszcze przecież składowa styczna ciężaru sanek), więc sanki nie ruszą z miejsca.
Praca jest więc równa 0 J :P
3. Tu już widać całkowity brak zrozumienia mechaniki lotu samolotu przez autora zadania.
Wygląda na to, że wyobrażał sobie, że początkowa energia potencjalna i kinetyczna samolotu na wysokości jest zachowana i przy lądowaniu jest tracona w wyniku działania siły tarcia. Jest tu zupełna bzdura ponieważ:
- samolot ma napęd i w czasie lotu energia mechaniczna nie jest zachowana, więc nie zamienia się energię mechaniczną, którą ma samolot przy przyziemieniu;
- hamowanie na ziemi nie odbywa się tylko w wyniku tarcia o pas (szczególnie przy samolocie, na który wskazują dane).
Ogólnie mówiąc tak sformułowane zadanie nie jest warte nawet próby rozwiązania.