3

Zadanie D3: Oblicz przyspieszenie sanek o masie m ciągniętych ze stałą prędkością siłą F pod kątem a do poziomu, jeśli współczynnik tarcia sanek o podłoże wynosi k. Dane jest przyspieszenie ziemskie g.

Rozwiązanie:

Rysujemy wszystkie siły, jakie działają na sanki, przy czym siłę F rozkładamy na dwie składowe: F x - równoległą do podłoża oraz F y - prostopadłą do podłoża

gdzie Q = m g - ciężar sanek; R - siła reakcji podłoża, T - siła tarcia Przyspieszenie wyznaczymy z zależności

a = F_w/m gdzie F _w - oznacza wypadkową siłą działającą na sanki

Skoro sanki poruszają się poziomo, zatem składowe sił wzdłuż osi prostopadłej do podłoża muszą się równoważyć. Przyjmując zwrot dodatni w górę dla kierunku pionowego otrzymamy

R - {Q - Fy) = 0 co oznacza ze siła nacisku na podłoże o wartości N = (Q - Fy), jest równoważona przez siłę reakcji podłoża o R .

Przyjmując zwrot dodatni w prawo dla kierunku poziomego otrzymamy

F_lv = Fx-r

wiedząc że siła tarcia:

O Jarosław Borc, Politechnika Lubelska 1-2