Question

o bara cu masa m2=5 kg poate aluneca liber pe o suprafață orizontala fara frecare. pe ea se afla o alta bara cu masa m1=1 kg . coeficientul de frecare dintre suprafețele lor este (miu) =0.3. de aflat forța maxima Fmax aplicata la bara de jos pentru care bara re sus va frecare sa alunece.
Va rog frumos, am foarte mare nevoie!!!Dau coroana si puncte!!!

Answer 1

m1=1kg
m2=5kg
μ=0,3
g=10N/kg
Cata vreme forta F, ce actioneaza asupra corpului de jos, nu depaseste valoarea Fmax, datorita frecarii, corpul de sus ramane solidar (lipit de) cu corpul de jos.
Cele doua corpuri se manifesta ca unul singur si se deplaseaza accelerat cu acceleratia a ce respecta relatia:
F=(m1+m2)a.
Acceleratia a face ca, asupra corpului de sus, sa actioneze o forta F1, de inertie:
F1=m1a
Ea face ca corpul de sus sa aiba tendinta de a se deplasa spre inapoi. Corpul de sus apasa asupra celui de jos cu greutatea G1, si (ca urmare a tendintei de deplasare spre inapoi) apare forta de frecare, Ff, care se opune miscarii si este indreptata spre inainte
Ff=G1μ=m1gμ. Ea este constanta!
Atata timp cat acceleratia a este mica, forta F1 este mica si inferioara fortei de frecare. F1 si Ff au aceeasi directie(orizontala) dar au sensuri opuse. Ambele actioneaza asupra corpului de sus, prin rezultanta lor. Aceasta va fi indreptata spre inainte, facand ca corpul de sus sa ramana lipit de cel de jos. Cat timp Ff>F1, corpul de sus se deplaseaza la fel cu cel de jos.
Cand Ff<F1, corpul de sus incepe sa alunece spre inapoi fata de cel de jos
Cand Ff=F1max atunci corpul de sus se mai deplaseaza inca, la limita, impreuna cu cel de jos. Deci conditia ceruta de problema este tocmai;
Ff=F1max
F1max=m1×amax
Punem conditia Ff=F1max
Adica:
m1×g×μ=m1×amax
De aici aflam pe amax
amax=m1×g×μ/m1
De unde:, dupa simplificare cu m1, rezulta:
amax=g×μ
Atunci  F devine Fmax:
Fmax=(m1+m2)×amax
Fmax=(m1+m2)×μ×g
Verificam daca relatia este corecta dpdv dimensional:
[N]=([kg]+[kg])×[adimensional]×[N/kg]
In membrul drept se simplifica kg cu kg si ramane N
In membrul stang este N. Deci este corect!
Putem inlocui atunci cu valorile numerice:
Fmax=(1+5)×0,3×10=6×3=18
Fmax=18N