Toplista
- betöltés...
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 Dinamika
durgo
kérdése
837
Vízszintes asztallapon két tégla fekszik egymáson. Minimálisan mekkora F erővel kell hatni az alsó téglára, hogy az kicsússzon a felső alól? A súrlódási tényező az asztallap és a tégla, valamint a tapadási súrlódási együttható a két tégla között egyaránt µ=0,4, a két tégla össztömege pedig m=5 kg.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
bongolo
{ 
}
válasza
`µ="0,4"`
`m=5\ kg`
A felső tégla tömege `m/2`. (Az alsóé is persze.)
Az asztallapot a két tégla `mg` erővel nyomja, a súrlódás ott lent `F_"s1"=µmg`. Ez csúszási súrlódás. Ha az `F` erő ekkora vagy ennél nagyobb, akkor a téglák elmozdulnak. (Nagyobb erő kell ahhoz, hogy megmozduljanak, mert a tapadási surlódás bizonyára nagyobb a csúszásinál, de utána már ekkora erő is elég.) A felső tégla megy az alsóval együtt, mindjárt kiderül, miért. (Ez innentől egy darabig nem kell a feladat megoldásához, csak a megértéséhez.) A két téglára ható eredő erő `F-F_"s1"`, ez gyorsítja őket. A gyorsulás ekkora:
`F-F_"s1"=m·a`
A felső tégla is ugyanekkora gyorsulással gyorsul, ha megy az alsóval együtt. Azt valójában nem ez az erő gyorsítja, hanem a két tégla közötti surlódás. Ha nem túl nagy a gyorsulás, tehát nem túl nagy `F_2=m/2·a` erő kell hozzá, akkor a surlódás tudja ezt az erőt szolgáltatni teljesen addig, amíg `F_2` kisebb a tapadási surlódás maximumánál.
Innentől kell a megoldáshoz is a számolás:
A felső tégla tömege `m/2`, vagyis `m/2g` erővel nyomja az alsót, ezért a maximális surlódási erő a két tégla között `F_"s2"=µm/2g` lehet.
A két súrlódási erő vízszintes irányú és a mozgás irányával ellentétes. Ha az `F` erővel mondjuk balra toljuk az alsó téglát, akkor az `F_"s1"` és `F_"s2"` súrlódási erők jobbra mutatnak. Rajzold fel úgy az ábrát.
Ha `F-F_"s1"` kevesebb, a két tégla közötti maximális lehetséges súrlódási erő, vagyis `F_"s2"`, akkor az alsó tégla viszi magával a felsőt. Ha viszont nagyobb, akkor az alsó tégla túl nagy gyorsulással gyorsul, nem tudja követni a felső.
`F-F_"s1" > F_"s2"`
`F > µmg+µm/2g=3/2·µmg=...` számold ki.
`m=5\ kg`
A felső tégla tömege `m/2`. (Az alsóé is persze.)
Az asztallapot a két tégla `mg` erővel nyomja, a súrlódás ott lent `F_"s1"=µmg`. Ez csúszási súrlódás. Ha az `F` erő ekkora vagy ennél nagyobb, akkor a téglák elmozdulnak. (Nagyobb erő kell ahhoz, hogy megmozduljanak, mert a tapadási surlódás bizonyára nagyobb a csúszásinál, de utána már ekkora erő is elég.) A felső tégla megy az alsóval együtt, mindjárt kiderül, miért. (Ez innentől egy darabig nem kell a feladat megoldásához, csak a megértéséhez.) A két téglára ható eredő erő `F-F_"s1"`, ez gyorsítja őket. A gyorsulás ekkora:
`F-F_"s1"=m·a`
A felső tégla is ugyanekkora gyorsulással gyorsul, ha megy az alsóval együtt. Azt valójában nem ez az erő gyorsítja, hanem a két tégla közötti surlódás. Ha nem túl nagy a gyorsulás, tehát nem túl nagy `F_2=m/2·a` erő kell hozzá, akkor a surlódás tudja ezt az erőt szolgáltatni teljesen addig, amíg `F_2` kisebb a tapadási surlódás maximumánál.
Innentől kell a megoldáshoz is a számolás:
A felső tégla tömege `m/2`, vagyis `m/2g` erővel nyomja az alsót, ezért a maximális surlódási erő a két tégla között `F_"s2"=µm/2g` lehet.
A két súrlódási erő vízszintes irányú és a mozgás irányával ellentétes. Ha az `F` erővel mondjuk balra toljuk az alsó téglát, akkor az `F_"s1"` és `F_"s2"` súrlódási erők jobbra mutatnak. Rajzold fel úgy az ábrát.
Ha `F-F_"s1"` kevesebb, a két tégla közötti maximális lehetséges súrlódási erő, vagyis `F_"s2"`, akkor az alsó tégla viszi magával a felsőt. Ha viszont nagyobb, akkor az alsó tégla túl nagy gyorsulással gyorsul, nem tudja követni a felső.
`F-F_"s1" > F_"s2"`
`F > µmg+µm/2g=3/2·µmg=...` számold ki.
0
- Még nem érkezett komment!