Samochód o masie m= 2t porusza się pod górę po drodze o nachyleniu α=30°. Obliczyć siłę wypadkową na samochód oraz siłę napędową wytwarzaną przez silnik samochodu, jeżeli porusza się on z przyspieszeniem a= 3dm/s², a współczynnik tarcia wynosi 0,1.

Samochód o masie m= 2t porusza się pod górę po drodze o nachyleniu α=30°. Obliczyć siłę wypadkową na samochód oraz siłę napędową wytwarzaną przez silnik samochodu, jeżeli porusza się on z przyspieszeniem a= 3dm/s², a współczynnik tarcia wynosi 0,1.
Odpowiedź

[latex]m=2t=2000kg \ \ alpha=30^circ \ \ a=3 frac{dm}{s^2} =0,3 frac{m}{s^2} \ \ mu=0,1[/latex] Siła działająca na samochód w dół równi, to składowa siły grawitacji równoległa do niej. [latex]F_s=mgsinalpha[/latex] Siła z jaką samochód działa na równię to składowa siły grawitacji prostopadła do równi: [latex]F_n=mgcosalpha[/latex] Siła tarcia ma więc wartość: [latex]F_t=mu mgcosalpha[/latex] Siła wypadkowa działająca na samochód: Fc - siła napędowa silnika. [latex]F=F_c-F_s-F_t[/latex] Zgodnie z drugą zasadą dynamiki: [latex]F=am \ \ F_c-mgsinalpha-mu mgcosalpha=am \ \ F_c=am+mgsinalpha+mu mgcosalpha \ \ F_c=m(a+gsinalpha+mu gcosalpha)[/latex] Podstawiamy dane: [latex]F_c=2000kgcdot(0,3 frac{m}{s^2} +10 frac{m}{s^2} cdot frac{1}{2} +0,1cdot10 frac{m}{s^2} cdot frac{sqrt{3}}{2} ) \ \ F_c=2000kgcdot(0,3 frac{m}{s^2} +5 frac{m}{s^2} +0,9 frac{m}{s^2} )=2000kgcdot6,2 frac{m}{s^2} \ \ F_c=12 400N[/latex] Siła wypadkowa: [latex]F=am \ \ F=0,3 frac{m}{s^2} cdot2000kg=600N[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź