Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Динамика => Механика => Движение по наклонной => : mlario 10 May 2011, 11:48

: Мальчик тянет сани в гору
: mlario 10 May 2011, 11:48
Здравствуйте! Помогите пожалуйста с решением данной задачи.
Мальчик тянет сани массой 50 кг в гору с силой 200 Н.
Угол наклона горы 15°. Веревка, за которую он тянет, составляет угол 45° с горизонтом. Коэффициент трения санок о поверхность горки 0,02. Определить ускорение, с которым движутся санки, и силу давления санок на горку.
: Re: Мальчик тянет сани в гору
: Kivir 10 May 2011, 19:58
Решение:
На сани действуют силы: mg – сила тяжести, N – сила нормальной реакции опоры, F – сила с которой мальчик тянет сани, Fтр – сила трения. (см. рис.). Воспользуемся вторым законом Ньютона:
\[ \vec{F}+\vec{N}+\vec{{{F}_{Tp}}}+\vec{mg}=m\vec{a}. \]

Спроецируем на выбранную систему координат (см. рис.):
x:
\[ F\cos \beta -{{F}_{Tp}}-mg\sin \alpha =ma, \]

y:
\[ N+F\sin \beta -mg\cos \alpha =0. \]

Учтём, что сила трения скольжения:  Fтр = μ∙N,
\[ F\cos \beta -mg\sin \alpha -\mu (mg\cos \alpha -F\sin \beta )=ma. \]

a=0,72 м/с2
Искомая сила давления санок на горку по третьему закону Ньютона равна по модулю и противоположна по направлению силе нормальной реакции опоры:
Fд= N = m∙g∙cosα - F∙sinβ.    Fд= 383 Н.
: Re: Мальчик тянет сани в гору
: mlario 11 May 2011, 06:33
Спасибо Вам большое!)