Fizică, întrebare adresată de CristianBoicu, 9 ani în urmă

Un baiat cu masa de 50 kg lunecind cu sania pe un deal,a parcurs pe un drum orizontal pina la oprire o distanta de 20m in 10s.Sa se afle forta de frecare si coeficientul de fecare.


andreikzro: Este din carte, sau de unde?
CristianBoicu: Din carte.dar viteza nu o putem afla din timpul si distanta date in problema?
andreikzro: Pai spune ca aceasta este distanta si tmpul in care se opreste saniia. Deci avem de-a face cu o miscare uniform incetinita; La inceput viteza este vinitial si la sfarsit vfinal, cu vfinal=0.
andreikzro: Viteza nu este constanta.Scade continuu. Daca ar fi constanta am putea s-o aflam prin impartirea spatiului la timp. Dar, in cazul miscarii uniform incetinite nu mai este asa. Nu stiu daca ati facut despre mscarea uniform variata.
andreikzro: Am o idee!
CristianBoicu: Am rezolvato!
andreikzro: Bravo!
CristianBoicu: F=m*a, s=v0+v/2t=>v0=2s/t, a=v2-v1/t2-t1, F=m*a, u=F/N
CristianBoicu: tfel raspunsurile sunt F=20N si u=0.04
CristianBoicu: Oricum multumesc pentru ajutor

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de andreikzro
2
Mi-a venit o idee, tot discutand!
Scriem ecuatiile vitezei si spatiului in miscarea uniform incetinita pentru t₀=0 si d₀=0. Mscarea incepe din d₀=0 la t₀=0
v=v₀+at
d=v₀t+at²/2
Punem conditia ca dupa timpul t=10s n care sa se parcuraga distanta d=20m, viteza sa devina  v=0 , adica sania sa se opreasca (viteza sa devina 0) dupa ce parcurge 20m in timp de 10s.
Ecuatiile devin atunci:
0=v₀+10a
20=10v₀+10²a/2
Din prima rezulta a=-v₀/10
Inlocuim in a doua:
20=10v₀+10²v₀/20
20=10v₀+5v₀
15v₀=20
v₀=20/15=4.3
v₀=4/3m/s
a=-v₀/10
a=-4/30m/s²=-2/15m/s²
Forta care face sania sa se opreasca este tocmai forta de frecare
Ff=m×a
Ff=-50×2/15=-20/3
Ff=-20/3N (are semn negativ deoarece este indreptata in sens opus miscarii)
Dar, pe de alta parte stim ca:
Ff=μN, unde μ=coeficientul de frecare si N=normala pe suprafata de deplasare.
Dar N=-G  (sunt egale dar de sens contrar; deci se iau cu semn opus) Atunci:
Ff=-μG=-μmg; unde g=10N/kg
Atunci, egaland cele doua expresii ale fortei de frecare Ff obtinem:
-μmg=-20/3
μ=20/3mg=20/(3×50×10)=20/1500=1/75
μ=1/75≈0,014



andreikzro: Da! am gresit la inlocuirea lui a in ecuatia a 2-a Ecuatia este: 20=10v₀-10²v₀/20
andreikzro: Si nu 20=10v₀+10²v₀/20, asa cum am scris eu.
andreikzro: Atunci v₀=4m/s Si a=-4/10=-0,4m/s.
andreikzro: Forta de frecare este Ff=m×a; Atunci Ff=20N
andreikzro: μmg=20 μ=20/mg μ=20/500=4/100=0,04; μ=0,04
andreikzro: Asta este! de la un semn!
Alte întrebări interesante