a więc
T = fmg cos a.
II zasada dynamiki przyjmuje w tym wypadku postać:
mg sin a - fmg cos a = ma,
skąd
sin a-a gcosa
Wstawiając a = 30° i a = —g otrzymujemy:
/_2V3 " 6 ’
Rozwiązanie zadania 1.39 Prawidłowa odpowiedź: A.
Poruszając się z prędkością v ciało posiada energię kinetyczną
Ek = —mu2. Zgodnie z definicją, energia kinetyczna jest taką wielkością
opisującą stan ciała, że jej zmiana równa jest pracy siły wypadkowej działającej na to ciało:
'wypadkowej
Wypadkową siłą działającą na ciało, o którym mowa w zadaniu, jest siła tarcia T (ciężar i siła sprężystości podłoża równoważą się wzajemnie). Tak więc
końcowa ^k początkowa ^ Ar,
gdzie Ar jest wektorem przemieszczenia, którego długość (w ruchu prostoliniowym) jest równa przebytej drodze s. Ponieważ w zadaniu prędkość końcowa ciała jest równa zeru, mamy więc
AEk = 0-—mvl = Ts cos A. Ar) = Ts cos 180°=-Ts,
czyli
—muł = Ts.
Wartość siły tarcia jest równa T = fFn , gdzie / jest współczynnikiem tarcia, a Fn - wartością siły nacisku ciała na podłoże i na poziomej powierzchni wynosi ona Fn = mg.
Po podstawieniu wyrażenia na siłę tarcia do wyprowadzonego wyżej równania otrzymamy:
skąd
/ =
2 gs
Rozwiązanie zadania 1.40
Prawidłowa odpowiedź: A.
Podobnie jak w poprzednim zadaniu, dochodzimy do stwierdzenia, że
—mol =Ts, 2 0
gdzie T jest wartością siły oporu i wynosi T = —mg.
Drogę przebytą ruchem jednostaj- y, nie opóźnionym można obliczyć ze wzoru
, 1 ,2 s = vJ—at 0 2
lub jako pole powierzchni figury pod wykresem v(t).
W tym wypadku jest to pole trójkąta
stąd f =
4v,
o
= 3,4 s.
- 41 -