Tematica: Mecanica. Miscare pe plan orizontal. Forte de tractiune. Forte de frecare.
Nivel: intermediar
Enunt
problema:
Doua corpuri de
mase m1 si m2, legate printr-un fir ideal (fig P.2.9) se
deplaseaza cu frecare pe un plan orizontal sub actiunea unei forte orizontale
constante F. Coeficientul de frecare corpuri-plan este μ. Aflati:
a) acceleratia
sistemului;
b) tensiunea din
fir, T.
Aplicatie: m1
= 2.4 kg, m2 = 3.6 kg, F = 30N, μ = 0.2.
Rezolvare:
Desenam fortele care actioneaza asupra ambelor corpuri. Vom avea forta de tractiune care trage de primul corp, si frecari pentru ambele corpuri.
Sistemul se misca
cu acceleratia a in sensul fortei de tractiune (rezultanta fortelor ce
actioneaza asupra sistemului nu este zero pe orizontala), ceea ce inseamna ca
avem urmatoarea situatie:
- pe verticala: N1
= G1 si N2 = G2
- pe orizontala: F –
Ff1 – Ff2 = a (m1+m2)
Stim ca Ff1 = μN1 = μm1g
Ff2 = μN2 = μm2g
F – μm1g – μm2g = a (m1+m2)
De aici, a = (F – μm1g – μm2g)/(m1+m2) = 3.04m/s2
Cand ne gandim la
tensiune, tensiunea in fir este aceeasi din ambele sensuri, deci T1=T2.
Scriem compunerea
fortelor ce actioneaza asupra corpului m1:
F – T – Ff1= m1a
De aici scoatem tensiunea in fir:
T = F – m1a –
Ff1 = F – m1a – μm1g
= 18N
Aceasta problema provine din manualul de fizica clasa a noua. Problema este din capitolul Mecanica si are ca tematica miscarea pe plan orizontal. Capitolul Mecanica face parte din materia pentru bacalaureat. Daca vreti sa stiti mai multe despre mecanica si despre fizica de clasa a noua, gasiti pe blog mai multe materiale si probleme rezolvate.
Daca vreti sa va pregatiti la fizica pentru bac, poate va ajuta partenerii blogului cu diferite culegeri de probleme de fizica:
|