Частица перемещается из точки 1 в точку 3 дважды - сначала по ломаной 123, а потом по отрезку прямой 13 (см

Предмет вопроса: Движение частицы с постоянной силой тяжести и силой трения

Разъяснение:
Данная задача описывает движение частицы между двумя точками с использованием двух разных путей и силой трения.

Для решения задачи, первым делом необходимо рассмотреть первый путь - движение частицы по ломаной 123. Поскольку сила тяжести действует только один раз, она не будет влиять на движение второго пути. Оцените рисунок 54а, чтобы понять направление силы тяжести.

Затем нужно рассмотреть второй путь - движение по прямому отрезку 13. Здесь на частицу действует сила трения, которая является постоянной на каждом прямом участке пути.

Для решения задачи нужно проследить, как силы влияют на движение частицы и вычислить ее положение в точке 3 в конце движения.

Например:
Ломаная: 1 - 2 - 3
Прямой отрезок: 1 - 3

Совет:
При решении данной задачи рекомендуется использовать законы физики, такие как закон Ньютона о движении и закон Ньютона о силе трения. Помните, что для адекватного решения задачи необходимо проследить, как каждая сила влияет на движение частицы и учесть все предоставленные данные о силе тяжести и силе трения.

Дополнительное упражнение:
Для тренировки проведенного материала, рассмотрите другую ситуацию, когда частица перемещается из точки 1 в точку 4 сначала по ломаной 1234, а затем по отрезку прямой 14. В этом случае сила тяжести равна |F| = 3Н, а сила трения также равна постоянной на каждом прямом участке пути. Найдите положение частицы в точке 4 в конце движения.

Имя: Задача о перемещении частицы с силой трения

Пояснение:

Чтобы решить эту задачу, сначала рассмотрим движение частицы по ломаной 123. По условию, сила тяжести F действует только один раз. Чтобы переместиться от точки 1 до точки 3, частице нужно пройти два прямых участка по отрезкам 12 и 23. Сила трения на каждом из этих отрезков будет вычисляться отдельно.

Чтобы вычислить силу трения, вспомним, что она равна произведению коэффициента трения μ на нормальную силу N. Нормальная сила N на участке 12 будет равна силе тяжести F. Таким образом, сила трения на участке 12 будет равна F*μ. Аналогично, на участке 23, нормальная сила N равна нулю, потому что частица перемещается по вертикальной оси, где сила тяжести перпендикулярна нормали. Следовательно, сила трения на участке 23 равна нулю.

Затем рассмотрим движение частицы по прямому участку 13. Здесь частица тоже подвержена силе трения, которая будет равна μ*N, где N - нормальная сила. Нормальная сила на участке 13 будет равна силе тяжести F, поскольку угол наклона прямого участка 13 такой же, как и угол наклона силы тяжести. Таким образом, сила трения на участке 13 будет равна F*μ.

Демонстрация:

Ученик должен вычислить силу трения на участках 12, 23 и 13. Для этого он должен умножить силу тяжести F на коэффициент трения μ.

Совет:

Для лучшего понимания задачи, ученику следует внимательно изучить рисунок, обратить внимание на угол наклона каждого участка и учесть, что нормальная сила на вертикальном участке (23) равна нулю.

Дополнительное задание:

Рассмотрим случай, когда сила тяжести F равна 10 Н, а коэффициент трения μ равен 0,2. Вычислите силу трения на участках 12 и 13.