Question

На похилій площині завдовжки 5 м і заввишки 3 м знаходиться вантаж 80 кг. Яку силу спрямовану вздовж площини, треба докласти, щоб витягти вантаж вгору с прискоренням 1,5м/с2 , коефіцієнт тертя 0,2.​

Answer 1

Ответ:

Дано:

s = 5 м

h = 3 м

μ = 0,2

а = 1,5 м/с²

m = 80 кг

g = 10 м/с² - прискорення вільного падіння

Знайти:

F - сила тяжіння

________________________________________

Розв'язання:

нахил площини α характеризується:

sin α = h/s = 3/5;  

cos α = √(1 - sin²α) = √(1 - (3/5)²) = 4/5

Сила трертя:

Fтр. = μ · mg · сos α = 1.5 · 80 · 10 · 4/5 = 960 (H)

За 2-м законом Ньютона:

ma = F - mg · sin α - Fтр

Звідки сила тяжіння

F = ma + mg · sin α + Fтр

F = 80 · 1.5 + 80 · 10 · 3/5 + 960= 1560 (Н)

Відповідь: сила тяжіння 1560 Н.

Answer 2

Спершу знайдемо силу тертя, яку треба подолати, щоб підняти вантаж. Формула для цього: Fт = μ * N, де Fт - сила тертя, μ - коефіцієнт тертя, N - сила нормального тиску.

Сила нормального тиску N = m * g, де m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).

N = 80 кг * 9,8 м/с² = 784 Н.

Fт = 0,2 * 784 Н = 156,8 Н.

Тепер знайдемо силу, яку треба докласти, щоб підняти вантаж з прискоренням. Формула для цього: F = m * a + Fт, де F - сила, яку треба докласти, m - маса вантажу, a - прискорення.

F = 80 кг * 1,5 м/с² + 156,8 Н = 120 Н + 156,8 Н = 276,8 Н.

Отже, силу, спрямовану вздовж площини, треба докласти, щоб витягти вантаж вгору з прискоренням 1,5 м/с², дорівнює 276,8 Н.