Консультация # 185855: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Имеется маленькая машина массой M=10kg, на машину кладут тело массой m=2kg, поверхность земли гладкая, коэфицент трения между телом и машиной μ=0.5, на тело воздействует горизонтальная сила F. Найти ускорение машины a=? Найти силу трения воздействующую на т...
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Имеется маленькая машина массой M=10kg, на машину кладут тело массой m=2kg, поверхность земли гладкая, коэфицент трения между телом и машиной μ=0.5, на тело воздействует горизонтальная сила F. Найти ускорение машины a=? Найти силу трения воздействующую на тело.
В условии не указано F, так что решим задачу в общем случае.
Различаются два случая: когда тело скользит по машинке и когда они движутся как единое целое.
Когда движутся как единое целое, ускорение тела такое же как и всей системы и сразу находится из 2 закона Ньютона: .
Если же есть проскальзывание, это значит, что сила трения f максимальна и равна, по закону Кулона, , где N - нормальная(в смысле, перпендикулярная) составляющая реакции опоры(в данном случае - машинки). Т.к. в вертикальном направлении тело не движется, .
Из второго закона Ньютона: , где a - ускорение тела. .<
br> Найдём теперь условия, при которых начинается проскальзывание. Будем медленно уменьшать силу и смотреть что происходит. В момент, когда проскальзывание ещё есть, всё ещё применима предыдущая формула, но тела движутся как единое целое, т.е. . Потому , . Это величина силы, с которой тело начинает проскальзывать. При
проскальзывания нет.
Итак.
1. При есть проскальзывание, ускорение тела , сила трения максимальна и равна силе трения скольжения: Н; Ускорение машинки A получим из 2 за
кона Ньютона(на неё в горизонтальном направлении действует лишь сила трения): , Н.
2. При проскальзывания нет, . Сила трения найдётся из 2 закона Ньютона: на тело действуют силы F и f из которых неизвестна лишь f, а ускорение мы знаем. . Откуда .
Напоминаю, что в зависимости от величины силы F, может быть два случая "жизни" системы. Рассмотрены оба.
Консультировал: vanger (Профессионал)
Дата отправки: 18.04.2012, 08:39
5
нет комментария ----- Дата оценки: 18.04.2012, 17:16
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!