Ящик массой m=100 кг начинают тянуть с поддержкою пружины, имеющей твердость
Ящик массой m=100 кг начинают тащить с помощью пружины, имеющей жесткость k=10 kН/м, наклоненной под углом =80 к горизонту. Коэффициент трения меж ящиком и полом =0,5. Какую меньшую работу необходимо совершить наружной силой, приложенной к концу пружины, чтобы передвинуть ящик на расстояние S=1 м по прямой? Ответ выразить в Дж, округлив до целых. Считать, что ускорение свободного падения g=10 м/с2, и вначале пружина не деформирована, а при движении ящик движется равномерно.
Задать свой вопрос
1 ответ
Максимка Аляксин
Дано:
m = 100 кг
k = 10 кН = 10 000 Н/м
= 80
= 0,5
S = 1 м
g = 10 м/с
Решение:
На ящик действуют силы:
Fупр - сила упругости пружины
N - реакция опоры
mg - сила тяжести
Fтр - сила трения
Находим проекции всех сил на оси
Ось ОХ
- Fтр + Fупр*cos =0
*N = Fупр*cos (1)
Ось OY:
N+Fупр*sin - mg = 0 (2)
Из уравнения (2):
N = m*g + Fупр*sin
Подставляем в (1)
*(m*g + Fупр*sin ) = Fупр*cos
Отсюда обретаем F упр:
F упр = *m*g / (cos - *sin )
F упр = - 1560 Н
Но сила тяги направлена ПРОТИВ силы упругой, поэтому:
F = 1560 Н
Сейчас найдем растяжение пружины:
x = F/k (по закону Гука)
x = 1560 /10 000 0,16 м
Конечно вычисляем работу
1) По растяжению пружины:
A1 = k*(x) / 2 = 10000*0,16 / 2 130 Дж
2) По перемещению тела
А2 = F*S = 1560*1 = 1560 Дж
Общая работа:
A = A1 + A2 = 1560 + 130 1700 Дж
m = 100 кг
k = 10 кН = 10 000 Н/м
= 80
= 0,5
S = 1 м
g = 10 м/с
Решение:
На ящик действуют силы:
Fупр - сила упругости пружины
N - реакция опоры
mg - сила тяжести
Fтр - сила трения
Находим проекции всех сил на оси
Ось ОХ
- Fтр + Fупр*cos =0
*N = Fупр*cos (1)
Ось OY:
N+Fупр*sin - mg = 0 (2)
Из уравнения (2):
N = m*g + Fупр*sin
Подставляем в (1)
*(m*g + Fупр*sin ) = Fупр*cos
Отсюда обретаем F упр:
F упр = *m*g / (cos - *sin )
F упр = - 1560 Н
Но сила тяги направлена ПРОТИВ силы упругой, поэтому:
F = 1560 Н
Сейчас найдем растяжение пружины:
x = F/k (по закону Гука)
x = 1560 /10 000 0,16 м
Конечно вычисляем работу
1) По растяжению пружины:
A1 = k*(x) / 2 = 10000*0,16 / 2 130 Дж
2) По перемещению тела
А2 = F*S = 1560*1 = 1560 Дж
Общая работа:
A = A1 + A2 = 1560 + 130 1700 Дж
Эмилия
Вертикаль : Nmg+kx0sin=0Горизонталь : N+kx0cos=0Вертикаль : Nmg+kx0sin=0Горизонталь : N+kx0cos=0Выражая NN из второго уравнения системы и подставляя его в первое, получаем, чтоx0=mgk(sin+cos).x0=mgk(sin+cos).Работа наружной силы равнаA=k(x0)22+kx0Scos.A=k(x0)22+kx0Scos.Подставляя отысканные нами величины, получаем, чтоA=(mg)22k(sin+cos)2+mgScossin+cos158 Дж
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Рассматривая литературный язык как сложное взаимодействие книжного языка и разговорного,В.И.Чернышёв горячо
Разные вопросы.
Арабы входят в __________________ групп народов. Местом расселения арабов с незапамятных
Разные вопросы.
Грузовой автомобиль марки краз за одну поездку может доставить 7.500 кирпичей
Математика.
Определить предложения какие они по цели высказывания и по интонации
Русский язык.
"Три толстяка" Называли эту площадь Площадью Звезды последующей причине.
Русский язык.
на одной грядке коротышки посадили 3 ряда морковок по 8 штук
Разные вопросы.
эссе на тему какое образование дается в каждой семье
Қазақ тiлi.
Put the verb in brackets into the Present Indefinite.
1The Volga ,
Английский язык.
Сколько стоит коктейль молочный? Точную цену надо?
Математика.
Составить рассказ Из чего складывался культ монарха помазанника Божьего?
История.
Облако тегов