Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

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!

Fizika 10.o

967
Viszintes asztal lapon fonállal összekötő elem m1 = 2 kilogram illetve m2 = 4 kilogram tömegű hasáb fekszik az M2 tömegű hasáb elhanyagolható tomegű csigán átvettet fonalak erősítünk és annak végére 5 kilogram tömegű testet függesztünj. A testek és az asztallap közötti súrlódás értéke 0,2 .
a) mekkora a rendszer gyorsulása
b) mekkora erő feszíti a fonalakat
c) mennyi idő alatt ér földet az m3 tömegu test ha kezdetben a padló szintje fölött 1 m magasan helyezkedik el
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, sos, help, koszonom
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
Szóval az m1 és m2 tömeg össze van kötve?
Akkor..
g=10m/s^2 μ=0.2
m1=2kg. m2=4kg m3=5kg
A surlódási erőt jelöltjük F'
F'=(m1+m2)×g×μ=
(2kg+4kg)×{10m/s^2)×0.2=
12N
Az m3 tömeg súlya:
F=m3×g=5kg×{10m/s^2}
=50N
Az erők eredője:
F(eredő)=F-F'=50N-12N=38N
A rendszer gyorsulása: (jelöl.:a)
F(eredő)/(m3)=38N/5kg=7.4m/s^2
b,
Ilyenkor az erőket abszolút értéket kell ösze adni... F+F'=50N+12N=62N
c
Ha 1m az út
s=1m a=7.4m/s^2. t=?
a×t^2/2=s
Ezért
(2s/a)=t^2
√(2s/a)=t
√{
√(2×1m/(7.4m/s^2))=0.52s
0

Kijavítom Péter válaszát:

Odáig minden OK, hogy az `m_1` és `m_2` tekinthető egyetlen `m_1+m_2` tömegű testnek, ami súrlódik az asztalon:
`F_s=µ·(m_1+m_2)·g`
Az `m_2`-ről megy egy fonal a csigán keresztül `m_3`-ra. Ezen a fonalon a kötélerő jele legyen `K`. Ez az `m_3` testet felfelé húzza, az `m_1+m_2` együttest pedig jobbra (én legalábbis így képzelem a rajzot, hogy az asztal jobb oldalán van az `m_3`).

`m_3`-ra ható erők:
• `m_3·g` lefelé
• `K` felfelé
Ezek eredője lefelé:
`F_3=m_3·g-K`

`m_1+m_2`-re ható vízszintes erők:
• `K` jobbra
• `F_s` balra
Ezek eredője jobbra:
`F_(12)=K-F_s`

Mivel a fonál nem nyúlik meg, ezért mindhárom test azonos gyorsulással mozog! Nevezzük ezt `a`-nak. Mindkét testre felírhatjuk a dinamika alapegyenletét:
`F_3=m_3·a`
`F_(12)=(m_1+m_2)·a`

Kifejtve:
`m_3·g-K=m_3·a`
és
`K-µ·(m_1+m_2)g=(m_1+m_2)·a`

Ezt az egyenletrendszert kell megoldani. Két ismeretlen van benne: `K` és `a`.
Mondjuk adjuk össze az egyenleteket:
`(m_3-µ·(m_1+m_2))g=(m_1+m_2+m_3)·a`
`a=g·(m_3-µ·(m_1+m_2))/(m_1+m_2+m_3)=10·(5-"0,2"(2+4))/(2+4+5)m/s^2="3,45"m/s^2`

b)
A csigán átvetett fonálban lévő kötélerőre van fentebb egyenletünk:
`m_3·g-K=m_3·a`
`K=m_3(g-a)=5\ kg·(10-"3,45")m/s^2=...\ N` számold ki.

Az `m_1` és `m_2` közötti kötélerő is kérdés. Jelöljük `K_2`-nek. Az meg úgy megy, hogy az az erő gyorsítja `m_1`-et (amit lassít a saját súrlódása). Szóval `m_1`-re ható vízszitnes erők:
• `K_2` jobbra
• `µ·m_1·g` balra
Az eredő erő gyorsítja (természetesen az is ugyanazzal az `a`-val gyorsul) :
`K_2-µ·m_1·g=m_1·a`
`K_2=m_1·(a+µg)=...\ N` számold ki.

c)
Ez már biztos megy, sima gyorsuló mozgás. (Péter is jó egyenletet írt fel rá, csak persze a gyorsulás nem annyi, mint amivel ő számolt.)
Módosítva: 5 éve
1