Стоя на льду, человек пробует двинуть томные сани за привязанную к
Стоя на льду, человек пробует сдвинуть томные сани за привязанную к ним веревку. Масса саней 100 кг, человека 60 кг. Коэффициент трения саней о лед равен 0,20, человека о лед 0,30. Под каким углом к горизонту человеку нужно тащить за веревку, чтобы сдвинуть сани?
1 ответ
Миха Закамалдин
Горизонтальная компонента силы, нужная для сдвига саней, одинакова силе трения
Наибольшая горизонтальная сила, которую может приложить человек, одинакова вновь-таки силе его трения со льдом
Заметим, что 18g lt; 20g, поэтому, если тащить веревку горизонтально, ничего не выйдет. Но можно тянуть под углом, тогда, не смотря на то, что горизонтальная компонента силы тяги уменьшится, но поменяются силы реакции опоры.
Осмотрим предельный случай, когда сила тяги сравняется с силой трения меж санями и льдом. Пусть это реализуется при каком-то угле .
Сила реакции для саней станет одинакова N1 = M1 * g - T sin
Сила реакции, человек: N2 = M2 * g + T sin
Сила тяги Fт = T cos
Должно производиться
1 N1 = Fт
2 N2 = Fт
1-ое уравнение:
1 * (M1 * g - T sin ) = T cos
T (cos + 1 * sin ) = 1 * M1 * g
T = 1 * M1 / (cos + 1 * sin )
Подставляем T во 2-ое уравнение:
2 * (M2 * g + T sin ) = T cos
2 M2 + 2 sin * 1 M1 / (cos + 1 sin ) = 1 M1 cos / (cos + 1 sin )
2 M2 cos + 1 2 M2 sin + 1 2 M1 sin = 1 M1 cos
(1 M1 - 2 M2) cos = 1 2 (M1 + M2) sin
tg = (1 M1 - 2 M2) / (1 2 (M1 + M2)) = 2 / (0.06 * 160) = 2 / 9.6 0.208
11.8 градуса
Ответ. gt; 11.8
Наибольшая горизонтальная сила, которую может приложить человек, одинакова вновь-таки силе его трения со льдом
Заметим, что 18g lt; 20g, поэтому, если тащить веревку горизонтально, ничего не выйдет. Но можно тянуть под углом, тогда, не смотря на то, что горизонтальная компонента силы тяги уменьшится, но поменяются силы реакции опоры.
Осмотрим предельный случай, когда сила тяги сравняется с силой трения меж санями и льдом. Пусть это реализуется при каком-то угле .
Сила реакции для саней станет одинакова N1 = M1 * g - T sin
Сила реакции, человек: N2 = M2 * g + T sin
Сила тяги Fт = T cos
Должно производиться
1 N1 = Fт
2 N2 = Fт
1-ое уравнение:
1 * (M1 * g - T sin ) = T cos
T (cos + 1 * sin ) = 1 * M1 * g
T = 1 * M1 / (cos + 1 * sin )
Подставляем T во 2-ое уравнение:
2 * (M2 * g + T sin ) = T cos
2 M2 + 2 sin * 1 M1 / (cos + 1 sin ) = 1 M1 cos / (cos + 1 sin )
2 M2 cos + 1 2 M2 sin + 1 2 M1 sin = 1 M1 cos
(1 M1 - 2 M2) cos = 1 2 (M1 + M2) sin
tg = (1 M1 - 2 M2) / (1 2 (M1 + M2)) = 2 / (0.06 * 160) = 2 / 9.6 0.208
11.8 градуса
Ответ. gt; 11.8
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Игорь 14 лет назад был на 8 лет моложе, чем его
Математика.
Два тела массами m1 и m2 находящие на расстоянии R друг
Физика.
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
Облако тегов