Question

Asupra unui corp de masa m=2kg se exercita fortele F1=7N si F2=10N ca in figura. Unghiul dintre directia fortei F2 si orizontala este α=60 (grade). Miscarea corpului pe planului orizontal se face fara frecare, iar constanta elastica a resortului de masa neglijabila este k=100N/m.
a. Reprezentati toate fortele care actioneaza asupra corpului.
b. Calculati alungirea resortului.
c. Determinati valoarea acceleratiei corpului.
d. Calculati valoarea fortei de apasare normala exercitata de catre un corp asupra planului orizontal. 

Answer 1

a) Asupra corpului mai acționează o forță elastică ce îl trage în stânga, pe care o notez $F_e$ .
De asemenea, greutatea G în jos și reacțiunea N în sus.

b) Presupun că m se deplasează spre stânga.

Privind la foțele ce acționează asupra corpului, putem scrie:
$F_e-F_2\cos \alpha =ma$

Privind la întreg sistemul, avem a doua ecuație:
$F_1-F_2\cos \alpha =ma$

Din cele două ecuații, se vede că $F_e=F_1$ , de unde:
$k\Delta l=F_1 \\ \\ \displaystyle \Delta l=\frac{F_1}{k}=... \text{ metri}$

c) Din a doua ecuație de mai sus, găsim:

$\displaystyle a=\frac{F_1-F_2\cos \alpha }{m}=...\text{ m/ s}^2$

d) Pe axa Oy, echilibrul forțelor este:

$G=N+F_2\sin \alpha \\ \\ N=G-F_2\sin \alpha \\ \\ N=mg-F_2\sin \alpha =...\text{ N }$