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
hollikniki{ Kérdező } kérdése
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
DomahidiPéter
megoldása
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
hollikniki:
koszsonom szepen
5 éve0
bongolo:
Péter, ez nem jó. Ha azt írod, hogy F(eredő)=F-F', az azt jelenti, hogy nincs kötélerő. Pedig van. Kicsit bonyolultabb a megoldás, javítsd ki.
5 éve0
hollikniki:
nemaaaar:(((
5 éve0
bongolo{ }
válasza
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`).
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.)