Как изменится отношение сил f1/f2, если к саням приварен жесткий стержень, угол которого к горизонту составляет
Как изменится отношение сил f1/f2, если к саням приварен жесткий стержень, угол которого к горизонту составляет 45 градусов? Сначала человек толкает сани с силой f1, а затем тянет их с силой f2. Обе силы направлены вдоль стержня. Коэффициент трения между санями и поверхностью равен 0,20. Найдите это отношение. Ответ: f1/f2=1+(мю)*tg(a)/1-(мю)*tg(a)=1.5.
10.03.2024 00:09
Инструкция:
Для решения этой задачи по статике нужно использовать закон Ньютона и второй закон Ньютона.
В начале движения, когда саням придается ускорение, сумма сил, действующих вдоль стержня, равна силе толчка, f1. Сила трения fтрения между санями и поверхностью противоположно направлена и составляет fтрения = μ * N, где μ - коэффициент трения, а N - нормальная сила.
Во время тяги, когда саням придается замедление, сумма сил равна силе тяги, f2. В этом случае сила трения fтрения, противоположно направлена и имеет такую же величину, как и в начале движения.
Таким образом, f1/f2 = (f1 - fтрения) / (f2 - fтрения) = (f1 - μ * N) / (f2 - μ * N).
В данной задаче угол стержня к горизонту - 45 градусов, это означает, что тангенс угла a равен 1: tg(a) = 1.
Подставляя все значения в формулу, получаем: f1/f2 = 1 + μ * tg(a) / 1 - μ * tg(a) = 1 + 0,20 * 1 / 1 - 0,20 * 1 = 1.5.
Совет:
Чтобы понять, как изменится отношение сил, вам нужно внимательно провести анализ сил, действующих на сани. Представьте себе физическую ситуацию и представьте, как будут взаимодействовать силы в каждой фазе движения.
Упражнение:
Как изменится отношение сил, если угол стержня составляет 30 градусов, а коэффициент трения равен 0,15?