Массасы 4 кг білеуді 30° көлбеу жазықтықпен бірқалыпты көтереді (μ = 0,3). Жазықтық бойымен тарту күшін табыңыз — Физика есептері | PhysLabo
Loading...

Білеуді көлбеу жазықтықпен бірқалыпты көтеру күші

Орташа 10-сынып Механика / Ньютон заңдары
Шарты

Массасы $m = 4$ кг білеуді көлбеу бұрышы $\alpha = 30°$ жазықтықпен жоғары қарай жазықтық бойымен бағытталған $F$ күшімен бірқалыпты тартады (суретті қараңыз). Білеудің жазықтықпен үйкеліс коэффициенті $\mu = 0{,}3$. $F$ күшін табыңыз. $g = 10$ м/с² деп алыңыз.

α бұрышты көлбеу жазықтықтағы білеу; F күші жазықтық бойымен жоғары бағытталған; mg, N және үйкеліс күші көрсетілген
Берілгені
  • $m = 4$ кг
  • $\alpha = 30°$
  • $\mu = 0{,}3$
  • $g = 10$ м/с²
  • $a = 0$
  • $F = ?$
Кеңестер
Кеңес 1 / 2
Қозғалыс бірқалыпты: $a = 0$, демек жазықтық бойымен күштердің қосындысы нөлге тең. Үйкеліс күші енді еңіспен төмен — қозғалысқа қарсы бағытталған.
Кеңес 2 / 2
Алдымен жазықтыққа перпендикуляр күштердің теңдігінен $N = mg\cos\alpha$ табыңыз, содан кейін $F_{үйк} = \mu N$.
Шығару жолы

Қозғалыс бірқалыпты, $a = 0$, сондықтан күштердің қосындысы нөлге тең. $Ox$ осін жазықтық бойымен жоғары, $Oy$ осін жазықтыққа перпендикуляр бағыттаймыз. Үйкеліс күші қозғалысқа қарсы, яғни еңіспен төмен бағытталған.

Ауырлық күшін жазықтық бойымен және оған перпендикуляр құраушыларға жіктеу
Ауырлық күшін жазықтық бойымен және оған перпендикуляр құраушыларға жіктеу

1. Жазықтыққа перпендикуляр бағытта:

$$N - mg\cos\alpha = 0 \;\Rightarrow\; N = mg\cos\alpha = 40 \cdot 0{,}866 \approx 34{,}6 \text{ Н}$$

2. Үйкеліс күші:

$$F_{үйк} = \mu N = 0{,}3 \cdot 34{,}6 \approx 10{,}4 \text{ Н}$$

3. Жазықтық бойымен:

$$F - mg\sin\alpha - F_{үйк} = 0$$$$F = mg(\sin\alpha + \mu\cos\alpha) = 40 \cdot (0{,}5 + 0{,}3 \cdot 0{,}866) \approx 30{,}4 \text{ Н}$$
Жауап

$F \approx 30{,}4$ Н

Осы тараудағы есептер
Осы тараудағы симуляторлар
Тарау тізіміне оралу