Question

Co to znaczy, że ciało toczy się bez poślizgu? Pilne. ; ) Dziękuje z góry! ; )

Answer 1

Odp.

Ciało nie dostaje przyspieszenia. Nie działa na nie stała niezrównoważona siła,(zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona). Działające siły na to ciało tzn. siła sprawiająca ruch Fs i siła tarcia , równoważą się.

Ciało może pozostać w spoczynku ewentualnie zsuwać się ruchem jednostajnym. Duży wpływ na tę sytuację odgrywa współczynnik tarcia [f]. Jest to wielkość fizyczna bezwymiarowa , która przyjmuje wartości 0<f<(=)1. Określa ona "chropowatość powierzchni.

Siłę tarcia możemy określić wzorem ; T=Nf , jeżeli przyjmiemy ,że siła nacisku N=mg , wzór przyjmuje postać :

T=mgf - gdzie g-przyspieszenie grawitacyjne =9,81[m/s2], do obliczeń możemy przyjąć g=10[m/s2].

Answer 2

W przypadku brył obrotowych mamy do czynienia z dwoma ruchami ; posuwistym i obrotowym. Ciało może poruszać się zarówno ruchem jednostajnym jak i obrotowym. Opiszmy równania ruch z II prawa Newtona

1. Ruch posuwisty

m*a = Fs - Ft

a - przyspieszenie liniowe , Fs - siła zsuwająca (dla równi składowa siły ciężkości) ; Ft - siła tarcia

2. Ruch obrotowy

I*e = Fo * r

I - moment bezwładności względem osi (punktu) obrotu ; e - przyspieszenie kątowe ; Fo - siła powodująca oruch obrotowy (dla równi siła tarcia) ; r - promień obrotu

W ogólnym przypadku - ruch z poślizgiem droga wynikająca z ruchu posuwistego jest większa od drogi wynikającej z ruchu obrotowego.

Dla ruchu jednostajnie zmiennego posuwistego droga S

S = Vo*t + a*t*t/2

Vo - prędkość liniowa początkowa ; a - przyspieszenie liniowe

Dla ruchu jednostajnie zmiennego obrotowego droga, a właściwie kąt alfa

alfa = wo*t + e*t*t/2

wo - prędkość kątowa początkowa ; e - przyspieszenie kątowe

Ruch z poślizgiem gdy

S > alfa*r

Bez poślizgu gdy

S = alfa*r

co prowadzi do zależności

a = e*r

Ponieważ wartości liniowe otrzymujemy z odpowiadających im kątowych mnożąc je przez r

S = alfa*r

V = w*r

a = e*r