Как зависит скорость скатывания круглого тела с наклонной плоскости от его радиуса

0 голосов
82 просмотров

Как зависит скорость скатывания круглого тела с наклонной плоскости от его радиуса


Физика (767 баллов) | 82 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

На тело действуют три силы: mg, N, Fтр (сила тяжести, нормальная р-ция опоры и сила трения качения).

Сделаем допущение о том, что масса тела не зависит от радиуса, т.е. постоянна.
Тогда, mg = const.
Направим ось х параллельно наклонной плоскости вниз, а ось у - перпендикулярно плоскости вверх.
Отсюда имеем:
ох: mgsinα - Fтр = ma
оу: N = mgcosα, α - угол между плоскостью и горизонтом.

Как видим Ν не зависит от радиуса тела.

Fтр = Nf/R, f - коэффициент трения качения, N - нормальная р-ция опоры, R - радиус тела.

Видим, что Fтр ~ 1/R

Отсюда чем больше радиус, тем меньше сила трения.
Следовательно, чем больше радиус, тем больше ускорение тела => тело скатится быстрее.

(9.5k баллов)
0

спасибо большое