Тело массы т движется вверх по вертикальной стене под действием силы F, направленной под...

0 голосов
67 просмотров

Тело массы т движется вверх по вертикальной стене под действием силы F, направленной под углом α к вертикали (рис. 21). Найти ускорение а тела. Коэффициент трения между телом и стеной равен k.


image

Физика (598 баллов) | 67 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Согласно 2-му. Закону Ньютона :
F=ma

тогда ускорениеa:
a= \frac{F_{\Sigma}}{m}  [1]
Сила F_{\Sigma} тут на самом деле сумма всех сил действующих на тело.
Итак вдоль вертикали на данное тело действуют:
- вертикальная компонента заданной силы F·cos(α), направленная вверх.
- сила трения, направленная против движения (вниз).
F_{t}=k\cdot N=k \cdot F \cdot sin ( \alpha )
(Тут N -- реакция стены, равная по модулю горизонтальной компоненте приложенной силы N=F·sin(α) )

- сила тяжести mg, направленная вниз.
Итого, тело движется вверх под действием силы:
F_{\Sigma}=F cos( \alpha )-(k F sin( \alpha )+mg)  [2]

Подставляем [2] в [1]. Получаем:
a= \frac{F cos( \alpha )-(k F sin( \alpha )+mg)}{m} =\frac{F [cos( \alpha )-k sin( \alpha )]}{m} -g

(13.2k баллов)
0

Один вопрос - почему вертикальная компонента идет с функцией косинуса(cos)?

0

Горизонтальная ( N ) значит понятна?

0

Ecли я силу F раскладываю на горизонт и вертикальную компоненты у меня получается прямоугольный треугольник. У которого гипотенуза это сама сила. Один катет вертикальная, другой горизонтальная компоненты.

0

Угол aльфа это угол между гипотенузой F и прилежащим катетом (вертикальной компонентой). Соответственно этот прилежащий катет равен Fy=F*cos a

0

Благодарю