Дано V0 <A k g Найти Vx(t) Решение движение равнозамедленное, так как присутствует трение направление движения вдоль горизонтальной оси Х уравнение скорости Vx(t) = V0x - at (1) V0x = V0*cos<A (2) V0y = V0*sin<A (3) вертикальная составляющая импульса силы инерции py = Fy*t = V0y*m Fy = V0y*m / t = V0*sin<A*m / t сила трения F = k(Fт+Fy) = k (mg + V0*sin<A*m / t ) F = ma ma = k (mg + V0*sin<A*m / t ) a = k (g + V0*sin<A / t ) (4) подставляем (2)(3)(4) в (1) функция зависимости скорости от времени Vx(t) = V0*cos<A - k (g + V0*sin<A / t )*t Vx(t) = V0*cos<A - k (gt + V0*sin<A )
Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме для вытаскивания ящика по наклонной плоскости: m * a = Fт + m * g + N + Fтр, где Fт – сила, с которой тянут тело вверх, направленная вдоль наклонной плоскости, m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности наклонной плоскости, Fтр - сила трения.
Так как по условию задачи его тянут равномерно а = 0 м/с2, то формула 2 закона Ньютона примет вид: : 0 = Fт + m * g + N + Fтр. Действие всех сил на тело скомпенсированы.
Запишем 2 закон Ньютона для проекций на координатные оси:
ОХ: 0 = Fт - Fтр - m * g * sinα.
ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.
Fт = Fтр + m * g * sinα.
N = m * g * cosα.
Силу трения ящика о наклонную плоскость Fтр выразим формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g * cosα.
Сила Fт, с которой тянут ящик, будет определяться формулой: Fт = μ * m * g * cosα + m * g * sinα = m * g (μ * cosα + sinα).
Fт = 30 кг * 10 м/с2 * ( 0,3 * 0,866 + 0,5) = 228 Н.
ответ: для равномерного втаскивания ящика по наклонной плоскости необходимо приложить силу Fт = 228 Н.
V0
<A
k
g
Найти
Vx(t)
Решение
движение равнозамедленное, так как присутствует трение
направление движения вдоль горизонтальной оси Х
уравнение скорости
Vx(t) = V0x - at (1)
V0x = V0*cos<A (2)
V0y = V0*sin<A (3)
вертикальная составляющая импульса силы инерции
py = Fy*t = V0y*m
Fy = V0y*m / t = V0*sin<A*m / t
сила трения F = k(Fт+Fy) = k (mg + V0*sin<A*m / t )
F = ma
ma = k (mg + V0*sin<A*m / t )
a = k (g + V0*sin<A / t ) (4)
подставляем (2)(3)(4) в (1)
функция зависимости скорости от времени
Vx(t) = V0*cos<A - k (g + V0*sin<A / t )*t
Vx(t) = V0*cos<A - k (gt + V0*sin<A )
m = 30 кг.
g = 10 м/с2.
а = 0 м/с2.
∠α = 30°.
μ = 0,5.
Fт - ?
Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме для вытаскивания ящика по наклонной плоскости: m * a = Fт + m * g + N + Fтр, где Fт – сила, с которой тянут тело вверх, направленная вдоль наклонной плоскости, m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности наклонной плоскости, Fтр - сила трения.
Так как по условию задачи его тянут равномерно а = 0 м/с2, то формула 2 закона Ньютона примет вид: : 0 = Fт + m * g + N + Fтр. Действие всех сил на тело скомпенсированы.
Запишем 2 закон Ньютона для проекций на координатные оси:
ОХ: 0 = Fт - Fтр - m * g * sinα.
ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.
Fт = Fтр + m * g * sinα.
N = m * g * cosα.
Силу трения ящика о наклонную плоскость Fтр выразим формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g * cosα.
Сила Fт, с которой тянут ящик, будет определяться формулой: Fт = μ * m * g * cosα + m * g * sinα = m * g (μ * cosα + sinα).
Fт = 30 кг * 10 м/с2 * ( 0,3 * 0,866 + 0,5) = 228 Н.
ответ: для равномерного втаскивания ящика по наклонной плоскости необходимо приложить силу Fт = 228 Н.