Question

3. Вагонетка массой 200 кг движется с ускорением 4 м/с2. С какой силой рабочий толкает вагонетку, если коэффициент трения равен 0,6?4. К вертикально расположенному динамометру прикрепили бру-сок массой 200 г. Затем брусок оттянули так, что пружина удлинилась на 4 см. Определите ускорение, с которым начнет двигаться брусок, если его отпустить. Жесткость пружины равна 80 Н/м.

Answer 1

3.

напишем второй закон Ньютона в проекции на ось, сонаправленную с вектором ускорения вагонетки:

F - Fтр = ma

сила трения равна по закону Кулона-Амонтона Fтр = u N = u mg (равенство N = mg можно получить, если написать первый закон Ньютона в проекции на вертикальную ось). тогда

F = umg + ma = m (ug + a) = 200*(6+4) = 2 кН

4.

напишем второй закон Ньютона в проекции на ось, сонаправленную с вектором ускорения бруска:

Fупр - mg = ma

сила упругости по закону Гука равна Fупр = k Δx. тогда

a = (k Δx)/m - g = ((80*0.04)/0.2) - 10 = 6 м/c²

Answer 2

Задача 3: Вагонетка с трением

Дано: - Масса вагонетки, m = 200 кг - Ускорение, a = 4 м/с^2 - Коэффициент трения, μ = 0,6

Найти: Силу, с которой рабочий толкает вагонетку.

Решение: Для начала найдем силу трения, действующую на вагонетку. Формула для силы трения:

Fтр = μ * N

где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная сила.

Нормальная сила N можно найти, используя второй закон Ньютона:

Fн = m * g

где Fн - сила нормальная, m - масса вагонетки, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с^2).

Теперь можем найти силу трения:

Fтр = μ * Fн

Так как рабочий толкает вагонетку, действующая сила будет равна:

F = m * a + Fтр

Подставим значения и решим задачу:

m = 200  # масса вагонетки в кг
a = 4  # ускорение в м/с^2
μ = 0.6  # коэффициент трения

g = 9.8  # ускорение свободного падения в м/с^2

Fн = m * g  # сила нормальная
Fтр = μ * Fн  # сила трения
F = m * a + Fтр  # действующая сила

F  # результат в Ньютонах

Результат: Сила, с которой рабочий толкает вагонетку, равна F Ньютона. Значение F можно рассчитать, подставляя значения в формулу.