Na wózku spoczywa pudełko. Współczynnik tarcia statycznego między pudełkiem a wózkiem wynosi , masa pudełka , masa wózka Jaką maksymalną siłą można ciągnąć wózek, aby pudełko z niego nie spadło? Tarcie między wózkiem a podłożem można pominąć. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.
RPi2TOZcYPGyK
R1FLaNPxVY0bT
Skorzystaj ze schematu rozwiązywania zadań podanego w rozdziale „Przeczytaj”.
Rysujemy niezbędne do opisu ruchu siły działające w układzie:
R1PYkvmXQ5GBS
Pudełko nie spadnie, jeżeli maksymalna siła tarcia statycznego działająca na pudełko będzie co najmniej równa sile bezwładności działającej na pudełko w układzie odniesienia wózka. Stąd
ponadto
Rozwiązując ten układ równań, otrzymamy
2
Ćwiczenie 5
R3lxr0M2Fck5Y
Skorzystaj ze schematu rozwiązywania zadań podanego w rozdziale „Przeczytaj”.
W układzie nieinercjalnym, związanym z wirującą kredą, na kredę będzie działać siła bezwładności o wartości , gdzie jest wartością przyspieszenia dośrodkowego kredy w układzie inercjalnym. to promień okręgu, po którym porusza się kreda (Rys.)
R10ETWkwUveHY
Kreda nie spadnie, jeżeli tarcie będzie w stanie zrównoważyć siłę bezwładności. Równowagę opisuje równanie
przy czym
Wykonując niezbędne podstawienia, dostaniemy
skąd
1
Ćwiczenie 6
RH8QPThHPNTbH
R194WI7HMa7sF
1
Ćwiczenie 7
Podczas opuszczania skrzynki można ją dociskać do pionowej ściany. Po pionowej ścianie chcemy opuścić skrzynkę o masie 4kg, działając na skrzynkę siłą skierowaną ukośnie w górę pod kątem do pionu. Współczynnik tarcia skrzynki o ścianę wynosi . Jaka była wartość siły , jeżeli skrzynka zsuwała się z przyspieszeniem ? Wynik podaj z dokładnością do jednej cyfry znaczącej.
RQRZaUXb8mWHU
R5rzxCYnziRpK
Uogólnij rozumowanie podanego w zadaniu o przytrzymywaniu obrazu w rozdziale „Przeczytaj”.
R1qvwAty2OTAP
Z drugiej zasady dynamiki wynika
dodatkowo
Eliminując siłę tarcia, otrzymamy
1
Ćwiczenie 8
R6mUHBJ1xykjL
Porównaj problem z rozwiązanym w rozdziale „Przeczytaj”, dotyczącym przytrzymywania obrazu przy ścianie.
Układ sił przedstawia rysunek:
RIAajFAp5Vf9O
Książka nie wyślizgnie się spomiędzy palców, jeżeli działające na nią siły tarcia zrównoważą jej ciężar, tj. gdy