Тело массой m = 2кг движется по горизонтальной плоскости под действием силы F = 6H. Если эта сила приложена под углом [tex] \alpha = 60^{o} [/tex] к горизонту, то тело движется равномерно. Определите ускорение, с которым будет двигаться тело, если сила будет приложена под уголом [tex] \beta = 30^{o} [/tex] к горизонту.
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Verified answer
1) рассмотри движение тела с постоянной скоростью под действием силы тяги, направленной под углом α к горизонту1. так как движение равномерное, то скорость постоянна и действителен первый закон Ньютона
2. рассмотрим силы, действующие на тело по горизонтали:
• проекция силы тяги F cosα
• сила трения Fтр = u N
спроецировав силы на некоторую ось, нетрудно получить, что:
F cosα = u (mg - F sinα),
u = F cosα / (mg - F sinα).
(силу нормальной реакции опоры N мы выразили, записав 1 закон Ньютона для вертикали).
теперь, зная коэффициент трения u, можно выразить ускорение во втором действии
2) рассмотрим прямолинейное равноускоренное движение тела под действием силы тяги F, направленной под углом β к горизонту (подразумеваем, что значение Fcosβ > u N)
силы, действующие на тело в данном случае, не скомпенсированы, и потому появляется ускорение, работаем со вторым законом Ньютона
аналогично первому случаю, делаем чертеж для второго: единственное, что изменилось - появилось ускорение:
F cosβ - u N = ma,
a = (F cosβ - u N) / m.
силу нормальной реакции опоры N выражаем посредством 1 закона Ньютона применительно к вертикали аналогично 1 случаю:
N = mg - F sinβ
подставляя выражения для u и N в формулу ускорения, получаем:
a ≈ 0.875 м/с² ≈ 0.9 м/c²