Массасы 10 кг білеуді көкжиекке 30° бұрышпен 50 Н күшпен тартады (μ = 0,2). Үдеуін табыңыз — Физика есептері | PhysLabo
Loading...

Көкжиекке бұрышпен тартылған білеудің үдеуі

Орташа 10-сынып Механика / Ньютон заңдары
Шарты

Массасы $m = 10$ кг білеу көлденең үстелде жатыр. Оны көкжиекке $\alpha = 30°$ бұрышпен жоғары бағытталған $F = 50$ Н күшпен тартады (суретті қараңыз). Білеудің үстелмен үйкеліс коэффициенті $\mu = 0{,}2$. Білеудің үдеуін табыңыз. $g = 10$ м/с² деп алыңыз.

Үстелдегі білеуді F күші көкжиекке α бұрышпен жоғары тартады; mg, N және үйкеліс күші көрсетілген
Берілгені
  • $m = 10$ кг
  • $F = 50$ Н
  • $\alpha = 30°$
  • $\mu = 0{,}2$
  • $g = 10$ м/с²
  • $a = ?$
Кеңестер
Кеңес 1 / 2
Барлық күштерді сызып, осьтерді таңдаңыз: біреуі үстел бойымен, екіншісі тік. $F$ күшін $F\cos\alpha$ және $F\sin\alpha$ құраушыларына жіктеңіз.
Кеңес 2 / 2
Тік бағытта үдеу жоқ, сондықтан $N = mg - F\sin\alpha$ — $N$ күші $mg$-дан кіші. Үйкеліс күші дәл осы $N$-ге тәуелді.
Шығару жолы

Білеуге ауырлық күші $m\vec g$, үстелдің тірек реакциясы $\vec N$, тартушы күш $\vec F$ және үйкеліс күші $\vec F_{үйк}$ әсер етеді. Ньютонның екінші заңын осьтерге проекцияда жазамыз: $Ox$ — үстел бойымен, $Oy$ — тік жоғары.

Күштердің Ox және Oy остеріне проекциялары
Күштердің Ox және Oy остеріне проекциялары

1. Тік бағытта үдеу жоқ:

$$N + F\sin\alpha - mg = 0 \;\Rightarrow\; N = mg - F\sin\alpha = 100 - 50 \cdot 0{,}5 = 75 \text{ Н}$$

Тірек реакциясы $mg$-дан кіші болды: $F$ күші білеуді жоғары көтеріп тұр.

2. Сырғанау үйкеліс күші:

$$F_{үйк} = \mu N = 0{,}2 \cdot 75 = 15 \text{ Н}$$

3. Көлденең бағытта:

$$ma = F\cos\alpha - F_{үйк}$$$$a = \frac{F\cos\alpha - \mu\,(mg - F\sin\alpha)}{m} = \frac{50 \cdot 0{,}866 - 15}{10} = \frac{43{,}3 - 15}{10} \approx 2{,}83 \text{ м/с}^2$$
Жауап

$a \approx 2{,}83$ м/с²

Осы тараудағы есептер
Осы тараудағы симуляторлар
Тарау тізіміне оралу