презентація на тему "Рух тіла по горизонталі рівноприскорено під дією сил"

Задачі на рівноприскорений рух по горизонталі

Задача 1 Тролейбус масою 12 т від’їжджає від зупинки і за 5 с від початку руху проходить 10 м. Коефіцієнт тертя дорівнює 0,02. Знайти: А) прискорення тролейбуса. Б) силу тертя. В) силу тяги. Г) кінцеву швидкість тролейбуса

m=12 т=12000 кг t=5 c. L=10 мµ=0,02 V0=0 (тому що від'їжджає від зупинки)1. Спочатку зобразимо тіло на поверхні і вкажемо напрямок його руху:

2. Вкажемо напрямок прискорення. Враховуючи, що тролейбус розганяється, то прискорення співнапрямлено зі швидкістю

На тролейбус діють: 1. Сила тяги, яка розганяє платформу2. Сила тяжіння вертикально вниз3. Сила тертя,направлена проти швидкості4. Сила реакції опори, перпендикулярно до поверхні вгору.3. Вкажемо сили, що діють на тролейбус

4. Направляємо вісь ОХ за прискоренням, тобто вправо

5. Направляємо вісь OY перпендикулярно до ОХ. Тобто можна вгору чи вниз. Я вирішила направити вгору

Векторна сума всіх сил = ma 6. Записуємо 2 закон Ньютона в векторній формі:

1. Fтяги вздовж ОХ, отже с плюсом2. Fтертя проти ОХ, отже с мінусом3. mg перпендикулярно ОХ отже =04. N перпендикулярно ОХ отже =0 Отже, в проекції на вісь ОХ: ОХ: Fтяги – Fтертя =ma7. Записуємо це рівняння в проекції на вісь ОХ:

1. Fтяги перпендикулярно ОY отже =02. Fтертя перпендикулярно ОY отже =0 3. mg проти ОY, отже с мінусом4. N вздовж ОY, отже с плюсом5. а перпендикулярно ОY отже =0 Отже, в проекції на вісь ОY: OY: N-mg=08. Записуємо це рівняння в проекції на вісь ОY:

ОХ: Fтяги – Fтертя =ma. OY: N-mg=0 Fтертя=µNЗ другого рівняння: N-mg=0 N=mg Підставимо це в третє рівняння: Fтертя=µN=µmg= 0,02·12000 кг·10 Н/кг=2400 Н9. Складаємо систему рівнянь:

Знайдемо прискорення з формули для шляху при рівноприскореному русі: Враховуючи, що V0=0, Отже,

З першого рівняння можна знайти силу тяги: Fтяги – Fтертя =ma. Звідси, Fтяги = Fтертя + ma=2400+12000·0,8= =2400+9600=12 000 Н

Лишилось знайти кінцеву швидкість за формулою рівноприскореного руху. Наприклад, v=v0+at=0+0,8·5=4 м/с. Відповідь: Fтертя=2400 На=0,8 м/с2,Fтяги =12 000 НV=4 м/с

Задача 2 Автомобіль масою 4 т на ділянці дороги довжиною 250 м збільшив свою швидкість від 10 м/с до 15 м/с. Сила тяги двигуна 9 к. Н. Знайти: А) прискорення. Б) час розгону. В) силу тертя. Г) коефіцієнт тертя

Повторюємо кроки 1-5 з минулої задачі.6. Записуємо 2 закон Ньютона в векторній формі:m=4 т= 4000 кг. V0=10 м/с. V=15 м/с Fтяги = 9 к. Н= 9000 Н

Записуємо це рівняння в проекції на вісь ОХ і ОY: ОХ: Fтяги – Fтертя =ma. OY: N-mg=0 Fтертя=µNДану систему ми не можемо зараз розв'язати, тому що багато невідомих. Але, дивлячись на умову, ми можемо знайти прискорення!

Знайдемо прискорення з формули для шляху при рівноприскореному русі:

Тепер можемо знайти силу тертя з формули: Fтяги – Fтертя =ma. Звідси: Fтертя =Fтяги – ma=9000 - 4000·0,25= 9000-1000=8000 НЗ формули сили тертя знайдемо коефіцієнт тертя: Fтертя=µN=µmg

Час розгону найлегше знайти з формули прискорення: Відповідь:а=0,25 м/с2,Fтертя =8000 Нµ=0,2t=20 c