cie A wynosi vQ. Wyznaczyć odległość d. jaką masa pokona wzdłuż równi do chwili zatrzymania się. W punkcie C występuje wyokrąglenie, eliminujące uderzenie o równię.
Rozwiązanie
W' zadaniu wykorzystujemy twierdzenie 3.8 (zasada równoważności pracy i energii kinetycznej). Na punkt materialny działa siła tarcia ślizgowego kinetycznego. Poza tym punkt ten jest w polu potencjalnym grawitacyjnym Nu schemacie obliczeniowym pokazano położenia początkowe i końcowe ora/ poioż.cnia pośrednie.
Siły Gp G2 są składowymi ciężitru G w układzie *,y,. Wyznaczenie sił tarcia:
£ y = 0: N-G • 0 —» N « G = mg
G, « Gsina, G2 = G cos a
£ Y, - 0: Afj - G2 = 0 => N, = G2 = G cos a * mg cos a 7, = pA/, = pmgcosa
292
Dynamika. 1.2.2. Dynamika punktu materialnego / wlc<«
Warunek spełniony przez układ:
/. = A £ (twierdzenie 3.8)
L= Tb-T^d- - pmg/> - p mgr/cos a
£t(rB) = 0, £,(/„] - mg/i = mgr/sin a, £(fB) = mgd sin a
A£ » £(ZB) - £(/a) = mgdsin o - i mv02
vo-2pg^ 52 -2 0,1-9,81-2
i- = -- ■ - = 1,83 m
2g (sin o ♦ \i cos a) 2 • 9,81 (0,5 + 0,1 -0,8660.1
ł'*'«n:a. Zadanie można rów-meż rozwiązać, stosując twierdzenie 3.6. Ciężar (• test wówczas obciążeniem czynnym i wykonuje pracę w czasie mchu punki u materialnego po równi pochyłej.
/udanie 3.20
Wi zy nałożone na punkt materialny o masie m powodują, ze porusza się on w /dłuż toru w kształcie półokręgu o promieniu rQ. pod wpływem ciężaru G l Mly P[t) ■ kr(t)y skierowanej do punktu R. W chwili t = 0 masa m jest llrmchoma w położeniu A. Wyznaczyć prędkość v(«p) i nacisk W(<p) toni na punki matcnalny.
A
B
Dane: r0 m
k
Szukane: v(<p) N(%>)
293
H-tinikii 1.2 2 !>>iiainika punktu /. wię/ami