Пример выполнения задания №7
По наклонной плоскости АВ длиной 4 м равноускоренно передвигают груз с ускорением 1, 5 м/с2 силой F // наклонной плоскости. Сила тяжести груза FТ = 200Н. Коэффициент трения f = 0, 01. Определить работу, которая выполняется в данном случае.
5.1 Для решения данной задачи необходимо нарисовать наклонную плоскость под углом α = 30° и расставить все силы, которые действуют в данном случае (см. рис.). 5.2 Приложить систему координат Х, Y. 5.3 Спроектировать все силы на ось Х и Y и составить 2 уравнения суммы проекций: Σ Fiх = 0; F - FТ sinα – Fтр – Fи = 0 Σ Fiy = 0; R - FТ cosα = 0 5.4 Решая эти уравнения необходимо вычислить силу F. Из 1 го уравнения
5.5 Сила трения определяется по формуле:
Fтр = f · R, где R – нормальная реакция
5.6 Нормальную реакцию R определить из 2 го уравнения:
R = FТ cosα R = 200 · 0, 87 = 174 Н
Тогда сила трения: Fтр = f · R = 0, 01 · 174 = 1, 74 Н
5.7 Сила инерции определяется:
Fи = ma =
5.8 Движущую силу F определим по формуле:
F = FТ sinα + Fтр + Fи = 200 · 0, 5 + 1, 74 + 30, 6 = 132, 34 Н
5.9 Работа при передвижении груза по наклонной плоскости будет
W = F · S = 132, 34 · 4 = 529, 36 Дж
Ответ: W = 529, 36 Дж
|
