שאלה במכניקה קלה

[mezil007]

שאלה במכניקה קלה

היי אשמח אם מישהו יוכל לעזור לי בשאלה הבאה, להסביר לי איך הגיע לתוצאה! תודה כדי לדחוף תיבה שמשקלה 60N, במהירות קבועה במעלה משופע, שזווית שיפועו 20 מעלות- דרוש כח של 43N המקביל למישור. איזה כח מקביל למישור דרוש, עדי שהתיבה תרד במורד המישור במהירות קבוע? (גודל וכיוון) תודה רבה חברים!

 

[bambipoop]

פתרון:

הגדרתי מערכת צירים משופעת ככה שציר הY מתלכד עם כוח הנורמל וציר הX מתלכד עם המשטח כאשר כיוונו החיובי מטה.

Fa כוח דרוש כדי להעלות במהירות קבועה Fb כוח דרוש כדי להוריד במהירות קבועה u מקדם חיכוך. בגדול מחשבים כוחות בכל ציר כאשר הסכום הוא 0 בגלל שהמהירות היא קבועה, מחשבים מקדם חיכוך ואז מחשבים כוחות שוב כאשר כוח החיכוך הוא לכיוון ההפוך. מצב 1:

Fy=0=N-mgcosα N=mgcosα Fx=0=mgsinα+f-Fa f=Fa-mgsinα uN=Fa-mgsinα u=(Fa-mgsinα)/N u=(Fa-mgsinα)/(mgcosα)​

מצב 2:

Fy=0=N-mgcosα N=mgcosα Fx=0=mgsinα-f-Fb Fb=mgsinα-uN Fb=mgsinα-(Fa-mgsinα)/(mgcosα) *(mgcosα) Fb=2mgsinα-Fa= -1.957N​

שים לב, בגלל שיצא הכוח הוא שלילי כאשר הגדרנו שהוא כלפי מעלה, עלינו פשוט להסיק שהכוח פועל כלפי מטה וגודלו הוא: 1.957N מקווה שהכל ברור.​