1. Oblicz masę bloku skalnego, wiedząc, że gdy ciągnięty na belkach przez piętnastu ludzi poruszał się z przyspieszeniem 0,1 m/s2. Jeden człowiek przykłada siłę o wartości 1000N. Współczynnik tarcia wynosi 0,2.
2. Oblicz wartość przyspieszenia, z jakim czterdziestu Egpicjan szarpnęło blog o masie 5t umieszczony na płozach, gdyby współczynnik tarcia płóz o podłoże wynosił 0,5. Jeden człowiek przykłada siłę o wartości 1000N.
Nie interesują mnie same wyniki, bo je mam. W 1 zadaniu ma wyjść ok. 7143 kg a w drugim 3 m/s2. Są to zadania ze zbioru zadań wielopoziomowych z fizyki dla gimnazjum, autorami są Wojciech M. Kwiatek i Iwo Wroński.
Prosiłabym też o dokładne wytłumaczenie, bo sama próbowałam robić te zadania i nie za bardzo mi wychodziły.
Daję dużo punktów, więc oczekuję rzetelnych rozwiązań.
" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "
© Copyright 2013 - 2024 KUDO.TIPS - All rights reserved.
Zadanie 1
Ze wzoru (II zasada dynamiki Newtona):
a = F/m
wyznaczamy m:
ma = F |:a
m = F/a
F - siła wypadkowa działająca na ciało
Fcz - siła jednego człowieka
n - ilość ludzi
T - tarcie
F = n*Fcz-T
T = Fn*f = mgf (Fn = mg, ponieważ w treści zadania nie ma mowy, że ciało znajduje się na przykład na jakiejś równi)
F = n*Fcz-mgf
m = F/a
m = (n*Fcz-mgf)/a |*a
ma = n*Fcz-mgf
ma+mgf = n*Fcz
m(a+gf) = n*Fcz |:(a+gf)
m = n*Fcz/(a+gf)
m = 15*1000N/(0,1m/s²+10m/s²*0,2)
m = 15000N/2,1m/s²
m ≈ 7142,86kg
Odpowiedź: Blok skalny ma masę ok. 7143kg.
Zadanie 2
Wzór (z II zasady dynamiki Newtona):
a = F/m
a - przyspieszenie
F - siła wypadkowa działająca na ciało
m - masa ciała
Mamy masę i dane potrzebne do wyliczenia siły wypadkowej, szukamy przyspieszenia.
Fcz - siła jednego Egipcjanina
n - ilość Egipcjan
T - siła tarcia
F = n*Fcz-T
T = Fn*f = mgf
F = n*Fcz-mgf
a = F/m
a = (n*Fcz-mgf)/m
a = n*Fcz/m -gf
a = 40*1000N/5t -10m/s²*0,5
a = 40000N/5000kg-5m/s²
a = 8m/s²-5m/s²
a = 3m/s²
Odpowiedź: Przyspieszenie to wynosiło 3m/s².
Jakby coś było niejasne, to pisz. Wyjaśnię. W tych zadaniach są generalnie same przekształcenia wzorów i podstawianie do nich innych.
Korzystasz tylko ze wzorów:
a = F/m
T = Fn*f
Następnie należy wyliczyć siłę wypadkową, podstawić do wzoru na przyspieszenie i przekształcić wzór tak, aby znaleźć szukaną wielkość. Na końcu do wzoru podstawiasz wartości liczbowe - tak jest wg mnie najłatwiej, bo nie zrobisz "po drodze" błędów rachunkowych.
Witaj :)
zadanie 1.
dane: n=15, F₁=1000N, a=0,1m/s²=0,1N/kg g=10m/s²=10N/kg
szukane: m
-----------------------
Siła wypadkowa Fw=n*F₁ pokonuje siłę tarcia T oraz siłą F=m*a nadaje masie m przyspieszenie a:
Fw = F + T
n*F₁ = m*a + m*g*f.....bo T=N*f=Q*f=mgf
m = nF₁/[a+gf] = 15*1000N/[0,1N/kg+ 10N/kg*0,2] = 15000N/2,1N/kg ≈ 7143 kg
Masa bloku wynosi ok. 7143kg.
zadanie 2.
dane: n=40, m=5t=5000kg, f=0,5 F₁=1000N
szukane: a
------------------------
Analogiczne do rozumowania w zadaniu 1 otrzymamy:
a = [n*F₁ - mgf]/m = [40*1000N - 5000kg*10N/kg*0.5]/5000kg = 3m/s²
Przyspieszenie wynosi 3m/s².
Semper in altum……………………………………………………………pozdrawiam :)
Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.
PS. W razie wątpliwości - pytaj :)