Question

Dwaj dorośli i dziecko próbują pchnąć wózek na kółkach w
kierunku osi x (rysunek obok). Dorośli działają na wózek z siłami F1 i
F2 pokazanymi na rysunku. (a) Znajdź wartość i kierunek najmniejszej
siły, jaką musi do wózka przyłożyć dziecko. (b) Jeśli zadziała ono z taką
siłą i wózek nabierze przyspieszenia 2,00 m/s, to jaka jest masa wózka?

Answer 1

Wypadkowa siła od dorosłych w kierunku x:
Fx = F1·cos60° + F2·cos30° = 100·cos60° + 140·cos30° = 171.2 N
Wypadkowa siła od dorosłych w kierunku prostopadłym do x:
Fy = F1·sin60° - F2·sin30° = 100·sin60° - 140·sin30° = 16.6 N

Aby wózek poruszał się w kierunku x dziecko musi więc zrównoważyć swoją siłą siłę Fy. Musi więc pchać siłą 16,6 N prostopadle do kierunku x.

W takim przypadku wypadkowa siła będzie skierowana wzdłuż x i będzie wynosić:
F = Fx = 171.2 N
Z II zasady dynamiki:  m·a = F     --->    m = F/a = 171.2/2 = 85.6 kg