Равновесие на тела, свързани с въжета и макари – приложение на задачите от първия закон на Нютон и решения

1. Кутия от маса 5 кг е върху наклонена равнина под ъгъл 30oКутията е поддържана от шнур. Определете силата на опън (T) и нормална сила (Н)!

Равновесие на тела, свързани с въжета и макари – приложение на задачите по първия закон на Нютон и решения 1

Решение

Равновесие на тела, свързани с въжета и макари – приложение на задачите по първия закон на Нютон и решения 2ΣFx = 0

T – w sin 30o = 0

T = w sin 30o

T = (5 кг)(9.8 м/с2) грях 30o

Т = (49)(0.5)

T = 20 000 нютона

ΣFy = 0

N – w cos 30o = 0

N = w cos 30o

N = (49)(0.87)

N = 43 Нютона

Вижте също  Маса и тегло – проблеми и решения

2. Два обекта с маса m1 = m2 = 2 кг, свързано с безмасов шнур върху макара без триене. Намерете силата на опън T1 и Т2.

Равновесие на тела, свързани с въжета и макари – приложение на задачите по първия закон на Нютон и решения 3

Решение

Равновесие на тела, свързани с въжета и макари – приложение на задачите по първия закон на Нютон и решения 4

(a) Диаграма на свободното тяло за обект 1 (b) Диаграма на свободното тяло за обект 2

Приложете първия закон на Нютон към обект 1:

ΣFy = 0

T1 - w1 = 0

T1 =w1 = m1 g = (2 кг)(9.8 м/с2) = 19.6 Н

Кандидатствай Първият закон на Нютон към обект 2:

ΣFy = 0

T2 - w2 = 0

T2 =w2 = m2 g = (2 кг)(9.8 м/с2) = 19.6 Н

T1 = Т2 = 19.6 Н.

Вижте също  Два успоредни проводника, по които протичат токове – проблеми и решения

3. Обект на тегло wA = 30 N и обект с тегло wB = 40 N, са закрепени с леко въже, което преминава през макара без триене с пренебрежимо малка маса. Определете коефициента на максималната статично триене между wB и наклонена повърхност, ако системата е в покой.

Равновесие на тела, свързани с въжета и макари – приложение на задачите по първия закон на Нютон и решения 5

Решение

Равновесие на тела, свързани с въжета и макари – приложение на задачите по първия закон на Нютон и решения 6

(a) Диаграма на свободно тяло за обект wA (б) Диаграма на свободното тяло за обект wB

Приложете първия закон на Нютон към обект wA във вертикална (y) посока:

ΣFy = 0 (няма ускорение във вертикална посока)

T – wA = 0

T = wA = 30 Нютона

Приложете първия закон на Нютон към обект wB във вертикална (y) посока :

ΣFy = 0

С – ЗB cos 45o = 0

N = wB cos 45o = (40)(0.7) = 28 Нютона

Приложете първия закон на Нютон към обект wB в хоризонтална (x) посока:

ΣFx = 0

Fk +wB без 45o – T = 0

μs N + wB без 45o – T = 0

μs (28) + (40)(0.7) – 30 = 0

μs (28) + 28 – 30 = 0

μs (28) = 30 – 28

μs (28) = 2

μs = 2/28

μs = 0.07

Коефициентът на максимално статично триене между wB и наклонена повърхност = 0.07.

[wpdm_package id='490']

  1. Частици в едномерно равновесие
  2. Частици в двуизмерно равновесие
  3. Равновесие на тела, свързани с въжета и макари
  4. Равновесие на телата върху наклонена равнина

Оставете коментар