Treść zadania
Autor: ~Ada Dodano: 15.12.2015 (19:48)
1B. W wagonie pociągu hamującego na stacji leży na podłodze paczka. Wiemy że pociąg zatrzymał się w ciągu czasu t= 15s a jego prędkość początkowa wyniosła v0 = 30m/s. Ile powinien wynosić współczynnik tarcia paczki o powierzchnią podłogi, aby w trakcie hamowiania pociągu paczka nie poruszyła się po podłodze?
2B. Dany jest układ dwóch ciał o masach m1= 1kg i m2= 2hk połączonych nitką i umieszczonych na powierzchni pochyłej o kącie nachylenia a= 30 do poziomu. Do ciężarka o masie m2 przyłożono siłę o wartości F= 10N skierowaną pod górę pod kątem B= 30 wzgledem powierzchni rowni. Obliczyx przyspeszenie ukladu, przyjmujac ze wspolczynnik tarcia obydwu tychciał o podloze wysnosi u= 0,2 ( W czasie trwania ruchu ciężarków nitka jest naprężona) Rozwiązanie zilustrować odpowiednim rysunkiem uwzgledniajacym wszystkie sily dzialajace na rownowazny uklad.
Rysunek do zadania 2b : http://www.fotosik.pl/zdjecie/usun/XYw~QpA2DTvMzcTLX_0Zsk8RstT9ck
Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.
Rozwiązania
Podobne materiały
Przydatność 65% Elementy stacji elektroenergetycznej
Wyłączniki Elektroenergetyczne Wył. małoolejowe wyposażone są w komory gaszeniowe wypełnione olejem mineralnym a więc rozdzielanie styków wyłącznika odbywa się w oleju. Przy wyłanczaniu dużych prądów zwarciowych następuje wydzielenie się gazu gwałtownie podnosi się ciśnienie oleju, który przez odpowiednie kanały wpychany jest prostopadle na kolumnę łuku. Wyłączniki...
Przydatność 75% INFRASTRUKTURA STACJI OBSŁUGOWO – NAPRAWCZYCH
Stacje obsługi samochodów Stacje obsługi samochodów są to obiekty, których zadaniem jest wykonywanie obsług regulacji, konserwacji, kosmetyki i napraw bieżących z wymianą części i zespołów. Stacje takie specjalizują się na ogół w obsługach niektórych marek a nawet typów samochodów. Często są to zakłady autoryzowane lub zarządzane przez organizacje wytwórcze,...
Przydatność 65% Dialog- na stacji kolejowej
Guten Tag ----Guten Tag ----Womit kann ich dienen- w czym mogę pomóc Wann fahrt ein Zug nach Kraków? ? kiedy jedzie pociag do Krakowa ----Der Zug fart 7.00 Uhr. ? pociag jedzie o 7.00 Wann kommt der Zug In Kraków an? ? Kiedy przyjeżdża pociąg do Krakowa -----Der Zug kommt In Kraków um 14.00 Uhr an.- Pociąg przyjeżdża do Krakowa o 14.00 Welcher ich habe einen Rckfahrtzug-Jaki mam...
Przydatność 80% Co wiemy o promieniowaniu
Promieniowanie to wysyłanie i przenoszenie energii na odległość. Energia może być wysyłana w postaci ciepła, światła, fal elektromagnetycznych oraz w postaci cząstek W naszym otoczeniu znajduje się wiele różnych źródeł promieniowania. Są źródła naturalne, jak Słońce i sztuczne, jak lampa, grzejnik, nadajnik telewizyjny czy radiowy. Promieniowanie jest wszędzie....
Przydatność 80% Co wiemy o metalach
1. Reakcje metali z kwasami Większość metali reaguje z kwasami już na zimno, żelazo reaguje po podgrzaniu natomiast miedż nie reaguje z rozcieńczonym kwasem solnym. Procesy zacodzące podczas tego rozcieńczenia możemy zilustrować następującymi równaniami reakcji Ca+2HCl -> CaCl2 + H2 Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 Podobnie jak miedż z kwasem solnym nie reagują takie metale jak...
0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań
0 0
antekL1 16.12.2015 (17:39)
[ Przeczytaj proszę najpierw rozwiązanie zadania:
www.zaliczaj.pl ]
Są tam wyjaśnienia dotyczące wsp. tarcia i warunków rozpoczęcia ruchu.
Zadanie 1B.
Oznaczmy:
a - opóźnienie pociągu
u - wsp. tarcia, którego szukamy
g = 10 m/s^2 - przyspieszenie ziemskie
m - masa paczki (skróci się)
Na paczkę działają w poziomie (w układzie związanym z pociągiem)
- siła bezwładności B zwrócona w kierunku ruchu pociągu
- siła tarcia T o zwrocie przeciwnym
Jeśli paczka ma pozostać na miejscu to te siły muszą być równe (co do wartości)
B = T
Siła B = m a
Siła T = wsp. tarcia razy siła nacisku paczki na podłogę. T = m g u
ma = m g u ; stąd:
u = a / g ; podstawiamy a = v0 / t i mamy u = v0 / (g t)
Wymiar się zgadza: [ u ] = (m/s) / (m/s^2 * s) = 1 [ liczba bezwymiarowa ]
Wstawiamy dane:
u = 30 / (10 * 15) = 0,2 (lub więcej, jest to wsp. tarcia statycznego)
=================================
Zadanie 2B.
Patrz załącznik "rys2b.png". Sorry, długości sił są trochę nieproporcjonalne, ale chciałem "upchać" je na Twoim rysunku. Siłę F i jej składowe trzeba skrócić! Zauważ, że kąt alfa jest także między siłami ciężkości i ich składowymi prostopadłymi do równi. Białe i czerwone wektory są jedynie składowymi sił Q1, Q2 i F.
Sprawdźmy najpierw, w którą stronę - przy podanych wartościach mas, kątów i siły F będzie poruszał się cały układ. Gdyby wyłączyć tarcie i siłę F to klocki jechałyby w dół równi. Włączmy siłę F (bez tarcia).
W górę równolegle do równi działa składowa Fr równa:
Fr = 10 * cos(30) = 10 * pierwiastek(3) / 2 = około 8,66 N
W dół działają równoległe do równi składowe Q1r + Q2r sił ciężkości
(m1 + m2) g sin(30) = (1 + 2) * 10 * (1/2) = 15 N
Układ (bez tarcia) porusza się więc W DÓŁ. Dodanie tarcia najwyżej zwolni ruch aż do zatrzymanie się całości. Analizujemy siły:
Na masę m2 działają:
* prostopadle do równi:
składowa Q2p siły ciężkości i składowa Fp siły P. Ich różnica powoduje tarcie.
Ich wypadkowa jest równoważona przez siłę reakcji R2
* równolegle do równi: w górę składowa Fr siły F i siła tarcia T2, a przeciwnie
składowa Q2r siły ciężkości, i naprężenie nici N
Pod działaniem tych sił ciało porusza się w DÓŁ z przyspieszeniem 'a' , więc:
m2 a = N + Q2r - Fr - T2
Na masę m1 działają:
* prostopadle do równi: siła reakcji podłoża R1 oraz
składowa Q1p siły ciężkości (znoszona przez R1, ale powodująca tarcie)
* równolegle do równi: w górę naprężenie nici N i siła tarcia T1, a przeciwnie
składowa Q1r siły ciężkości
Pod działaniem tych sił ciało porusza się w DÓŁ z przyspieszeniem 'a' , więc:
m1 a = Q1r - T1 - N
Sumujemy oba równania stronami. Znosi się 'N' i mamy:
(m1 + m2) a = Q1r + Q2r - ( Fr + T1 + T2 ) ; stąd liczymy 'a'.
a = [ Q1r + Q2r - ( Fr + T1 + T2 ) ] / (m1 + m2)
Uwagi: Nad siłą N nie zaznaczyłem wektora. Celowo. Tak naprawdę są to dwie RÓŻNE siły, jedna jest przyłożona do masy m1, druga do masy m2. Ich wartości są równe i to wystarczy aby napisać równania powyżej, ale tak naprawdę na rysunku powinny być wektory N1 i N2, lepiej dorysuj je w ten sposób.
Rozpiszmy dokładniej poszczególne składowe. Najpierw prostopadłe do równi:
Fp = F * sin(beta)
Q1p = m1 g * cos(alfa) ; Q2p = m2 g * cos(alfa)
równoległe do równi:
Fr = F * cos(beta)
Q1r = m1 g sin(alfa) ; Q2r = m2 g sin(alfa)
T1 = u Q1p = u m1 g * cos(alfa)
T2 - uwaga: Musimy odjąć od Q2p składową Fp
T2 = u (Q2p - Fp) = u [ m2 g * cos(alfa) - F * sin(beta) ]
Jak się to wstawi do równania na 'a' i poupraszcza to wyjdzie:
a = g * [ sin(alfa) - u * cos(alfa) ] -
- F * [ cos(beta) - u * sin(beta) ] / (m1 + m2)
Wymiar jest oczywisty :)
Zauważ, że w pierwszej części mamy "ściągający w dół" fragment pomniejszony o siły tarcia, a w drugiej części, od "- F *... mamy wpływ siły F, ale ZMNIEJSZONY o fragment u * sin(beta) gdyż ta składowa Fp zmniejsza tarcie, przez co ułatwia ruch w dół.
Wstawiamy dane, nie będę tego pisał, obliczyłem programem, że wychodzi:
a = 0,71 m/s^2
=================================
W razie pytań pisz proszę na priv. Pozdrowienia - Antek
Załączniki
Dodawanie komentarzy zablokowane - Zgłoś nadużycie