Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Egy 10 kg-os ládát húzunk felfelé egy 5 m hosszú, 15° hajlásszögű lejtőn. A láda kezdősebessége 1,5 m/s. A húzóerő 100 N és vízszintes irányú. A láda és a lejtő között a csúszási súrlódási együttható 0,4. (a) Mennyi munkát végeztünk? Mennyi munkát végzett (b) a gravitációs erő és (c) a súrlódási erő a ládán? (d) Mennyivel változott meg a láda mozgási energiája? (e) Mekkora a láda sebessége az 5 m-es út végén?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
zsombi0806{ Matematikus }
megoldása
(Az előző képekről is kihagytam a tartóerőt, de szerencsére nem számított sokat a feladat megoldásában).
a)
A munka a mozgás irányába ható erő és az elmozdulás szorzata. Itt az általunk kifejtett erő a mozgás irányába `F_3=F_h*cosalpha`
`W_h=F*s=F_3*s=100*cos15°*5=482.96\ J`
b)
A gravitációs erő mozgás irányú komponense `F_1=-m*g*sinalpha`
`W_g=F*s=F_1*s=-1*10*10*sin15°*5=-129.41\ J`
(Igen, a munka lehet negatív, ha mozgással ellentétes irányba hat az erő)
c)
(Fenébe, itt meg a súrlódási erőt hagytam le. Mindegy, képzeld oda az `F_1` mellé)
`F_s=\mu*F_t`
`F_t=F_2+F_4=m*g*cosalpha+F_h*sinalpha=50sqrt6=122.47\ N`
`F_s=0.4*122.47\ N=48.989\approx 49\ N` (ami ugye negatív lesz, mert mozgással ellentétes irányú)
`W_s=F_s*s=-49*5=-245\ J`
d)
Ezt lehet kinematikával és energetikával is.
Van az a képlet, hogy `E_m=1/2m*v^2`, ezért ki tudnád számolni, hogy a bele vitt munkák összege, meg a kezdeti energiája alapján mennyi lesz az új sebesség.
`1/2m*v_t^2=W_h+W_s+W_g+1/2m*v_0^2`
A kinematikai megoldásban megnézed az eredő erőt, az alapján kiszámolod a gyorsulást, és az útból, a gyorsulásból meg a kezdősebességból kiszámolod a végsebességet.
`F_e=m*a`
`s={v_0+(v_0+a*t)}/2*t=v_0*t+1/2a*t^2`
`v_t=v_0+a*t`
Ha csak nem emlékszem valamire jól, mindkettő megoldási móddal ugyanazt a sebességet kéne kapnod.