Question

1) Na równi stała skrzynia o masie 20kg, którą pchnięto wzdłuż równi w dół, nadając jej prędkość początkową 5 m/s. Skrzynia zatrzymała się po przebyciu drogi l=10m. Kąt nachylenia równi wynosi α=30 stopni. Oblicz wartość siły tarcia, przyjmując g=10m/s²

Answer 1

Dobra. Zadanie nie jest trudne, tylko musisz się skupić. Skrzynia znajduje się na równi. Działa na nią siła grawotacji i sła tarcia, bo skrzynia się zatrzymała mimo prędkości w kierunku dołu pochylni. Dziwne, nie?

 

Co to zatrzymanie spowodowało? Ano opóźnienie, któe nazwiemy 'a'. Z podstawowych wzorów. Wybacz, ale nie chce mi się używać texa mamy:

 

V = V(1) - at

 

Jeśli skrzynkla się zatrzymała to V =0

 

V(1) = at => t= V(1) : a

 

Wzór na drogę:

 

s = V(1)t - 0.5a(t)^2

 

Przekształcamy je, wstawiając zamiast t wyrażenie "V(1) : a" do postaci:

 

a = V(1)^2 : 2s

a = 25 : 20 = 1,25

 

To opóźnienie jest spowodowane jakąś siłą wypadkową, którą nazwiemy 'F(w)'

 

a*m = F(w) - 1,25 * 20 = 25 N

 

Na skrzynię działa także grawitacja. Musisz na tej pochylni rozrysować sobie tę sytuację, ale wiedz że:

 

F(g) na osi x czyli F(gx) = m * g * sin (alfa) = 20 * 10 * 0.5 = 100 N Siła ta działa w dół pochylni (zgodnie z jej kierunkeim w dół), czyli rozpędza skrzynkę która jednak hamuje. Sprawcą tego jest siła tarca działająca w przeciwnym kierunku.

 

F(w) = F(T) - F(gx) => F(T) = 25 N + 100 N = 125 N