DYNAMIKA0010

II ZASADA DYNAMIKI

Zadanie 2.1

/;    ruch pod wpływem stałej siły

Znaleźć wartość stałej siły działającej na ciało o masie 2.5 kg, jeżeli w ciągu 5 s od chwili spoczynku przebyło ono drogę 40 m.

Dane:    s = 40 m - droga przebyta przez ciało w czasie / = 5 s,

m = 2.5 kg - masa ciała;

Szukane:    /•'=?- wartość siły działającej na ciało.

Jeżeli na ciało działa stała siła /•', to, zgodnie z // zasadą dynamiki (2.1). porusza się ono ze stałym przyspieszeniem, którego wartość:

°⁼ ni-

Ruch ciała będzie więc ruchem jednostajnie zmiennym prostoliniowym, w którym droga przebyta przez ciało, zgodnie z (1.8):

^I=f

Pomijamy występujący we wzorze (1.8) składnik v₀/, gdyż w tym przypadku ciało w^f chwili początkowej znajdowało się w spoczynku. Tak więc przyspieszenie ciała wynosiło:

i stąd wartość siły działającej na ciało:

/•' = ma

/•’ * 2.5 • N = 8 N J²

Odp. Na ciało działała stała siła o wartości 8 N

Zadanie 2.2

/aj

siła hamująca ruch - siła tarcia

Wagon o masie m = 10⁴ kg odczepił się od poruszającego się składu pociągu i przebywając jeszcze drogę vj - 20 ni ruchem jednostajnie opóźnionym zatrzymał się po upływie /j = 20s. Znaleźć silę tarcia, efektywny współczynnik tarcia oraz początkową prędkość pociągu. Przyspieszenie ziemskie y ■ 10^.

l)M<L

m-l0⁴kg, • .vj = 20m,    /₁»20s,    #=10^.

7 * ? - wartość siły tarcia. /= ? - współczynnik tarcia;

vq ■ ? * prędkość wagonu w chwili, gdy rozpoczął hamowanie.

Do opisu ruchu wagonu użyjmy równań opisujących ruch jednostajnie opóźniony z opóźnieniem Qop, patrz wzory (110) i (1.11). Wagon po czasie /1 zatrzymuje się przebywszy drogę .v |, a więc:

■ Vq “ QopI

0

*1

54