Как найти тормозной путь по коэффициенту трения? (15 декабря 2007)
Каков тормозной путь автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч, если коэффициент трения равен 0,2?
Задача взята из школьной контрольной 🙂 Причём из троечного уровня. По идее она должна быть элементарной, но я ума не приложу, как её решать. Надо сказать, что в физике я не силён. Видимо что-то упустил при изучении темы. Надеюсь на вашу помощь.
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Опубликовано 16 декабря, 2007 — 21:01 пользователем В. Грабцевич
Подсказка:
1) Ускорение сообщает телу только сила трения, воспользовавшись вторым законом Ньютона, Вы легко его найдете. Далее воспользуйтесь кинематической связью между расстоянием, скоростью и ускорением.
2) Можно воспользоваться законом сохранения энергии. Изменение кинетической энергии тела равно работе силы трения. Пробуйте. Удачи.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 16 декабря, 2007 — 22:13 пользователем Влад
Спасибо за полезные советы. Вот что у меня получилось:
В данном случае на тело по оси Х действует только сила трения, тогда по 2-му закону Ньютона: a = F/m = μmg/m = μg = 0,2 * 10 м/с 2 = 2 м/с 2 .
(т. к. сила трения = μN, а N = mg).
V = 72 км/ч = 20 м/с.
a = V/t
t = v/a = 20 (м/с) / 2 (м/с 2 ) = 10 с.
S = at 2 /2 = 2*100/2 = 100 м.
Ответ: 100 м.
Я не уверен в правильности этого решения, но всё же. Как говорится, попытка не пытка.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Опубликовано 17 декабря, 2007 — 19:14 пользователем В. Грабцевич
Молодец, Влад.
Несколько замечаний:
1. Старайтесь решать задачу в общем виде.
2. Чем больше промежуточных вычислений, тем большая погрешность конечного результата.
3. Рисунок в задаче обязателен, он значительно облегчает понимание задачи.
4. Для того, чтобы постичь искусство решения задач, помните принцип «от простого к сложному». Начинайте, Влад, и у Вас все получится.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
как найти начальную скорость если известно коэффициент трения, время и скорость конечную?
уравнение движения тела под действием силы трения такое ma=nmg, отсюда ускорение равно a=ng, где n — коэффициент трения. при равнозамедленном движении V=V0-at, отсюда V0=V+ngt.
Остальные ответы
Обратись в «Гадания». Там не нужны даже эти данные.
Изменение импульса равно силе умноженной на время действия этой силы.
Максимальное смещение материальной точки совершающего гармонические колебания 3 см.Частота колебаний 0.5Гц,максимальная сила действующая на точку Fмакс=1.49мH.Определите массу материальной точки.Ответ дайте в граммах
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Динамика, найти скорость, зная массу, мощность и коэф. трения
Доброго времени суток. Не смог решить подобную задачу:
Поезд массой 1000 тонн идет по горизонтальному участку пути с постоянной скоростью. Коэффициент трения качения равен 0,05. Развиваемая тепловозом мощность 5 МВт. Найти скорость поезда?
Заранее спасибо за любую помощь)
iskander
#20883 2015-01-21 15:33 GMT
Поскольку движение равномерное — сила тяги равна силе трения
откуда и находим скорость
S — пройденный путь
Последние комментарии
Поломка прибора помогла решить 60-летнюю квантовую загадку » Ну! ДА ! тупо полез ремонтировать сам не заня что А если.Знал и проверял Т.
Ученые рассчитали точное замедление времени и подтвердили. » #647 Kulikov2000 : Замечено, что опровергают стандартно не СТО Эйнштейна, а собственные ф.
Сотрудничество » Вас интересует работа с такой аннотацией? Не смотря на то, что закон, по которому можно рас.
Постулаты Эйнштейна » В действительности, принципы специальной теории относительности, сфоормулированные А. Эйнштейе.
Формула силы трения
Силой трения называют силу, которая возникает при относительном перемещении (или попытке перемещения) тел и является результатом сопротивления движению окружающей среды или других тел.
Силы трения возникают тогда, когда соприкасающиеся тела (или их части) перемещаются относительно друг друга. При этом трение, которое появляется при относительном перемещении соприкасающихся тел, называют внешним. Трение, возникающее между частями одного сплошного тела (газ, жидкость) названо внутренним.
Сила трения – это вектор, который имеет направление вдоль касательной к трущимся поверхностям (слоям). При этом эта сила направлена в сторону противодействия относительному смещению этих поверхностей (слоев). Так, если два слоя жидкости перемещаются друг по другу, при этом движутся с различными скоростями, то сила, которая приложена к слою, перемещающемуся с большей скоростью, имеет направление в сторону, которая противоположна движению. Сила же, которая воздействует на слой, который движется с меньшей скоростью, направлена по движению.
Виды трения
Трение, которое возникает между поверхностями твердых тел, называют сухим. Оно возникает не только при скольжении поверхностей, но и при попытке вызвать перемещение поверхностей. При этом возникает сила трения покоя. Внешнее трение, которое появляется между движущимися телами, называют кинематическим.
Законы сухого трения говорят о том, что максимальная сила трения покоя и сила трения скольжения не зависят от площади поверхностей соприкосновения соприкасающихся тел, подверженных трению. Эти силы пропорциональны модулю силы нормального давления (N), которая прижимает трущиеся поверхности:
где $\mu$ – безразмерный коэффициент трения (покоя или скольжения). Данный коэффициент зависит от природы и состояния поверхностей трущихся тел, например от наличия шероховатостей. Если трение возникает как результат скольжения, то коэффициент трения является функцией скорости. Довольно часто вместо коэффициента трения применяют угол трения, который равен:
Угол $\varphi_=\operatorname \mu_$ равен минимальному углу наклона плоскости к горизонту, при котором тело, лежащее на этой плоскости, начинает скользить, под воздействие силы тяжести.
Более точным считают закон трения, который принимает во внимание силы притяжения между молекулами тел, которые подвергаются трению:
где S – общая площадь контакта тел, p0 – добавочное давление, которое вызывается силами молекулярного притяжения, $\mu_0$ – истинный коэффициент трения.
Трение между твердым телом и жидкостью (или газом) называют вязким (жидким). Сила вязкого трения становится равной нулю, если скорость относительного движения тел обращается в нуль.
При движении тела в жидкости или газе появляются силы сопротивления среды, которые могут стать существенно больше, чем силы трения. Величина силы трения скольжения зависит от формы, размеров и состояния поверхности тела, скорости движения тела относительно среды, вязкости среды. При не очень больших скоростях сила трения вычисляется при помощи формулы:
где знак минус означает, что сила трения имеет направление в сторону противоположную направлению вектора скорости. При увеличении скоростей движения тел в вязкой среде линейный закон (4) переходит в квадратичный:
Коэффициенты $\mu^<\prime>$ и $\mu^<\prime \prime>$ существенно зависимы от формы, размеров, состояния поверхностей тел, вязкости среды.
Помимо этого выделяют трение качения.В первом приближении трение качения рассчитывают, применяя формулу:
где k – коэффициент трения качения, который имеет размерность длины и зависит от материала тел, подверженных контакту и качеств поверхностей и т.д. N – сила нормального давления , r – радиус катящегося тела.
Единицы измерения силы трения
Основной единицей измерения силы трения (как и любой другой силы) в системе СИ является: [P]=H
Примеры решения задач
Задание. На горизонтальном диске лежит маленькое тело. Диск вращается вокруг оси, которая проходит через его центр, перпендикулярно плоскости с угловой скоростью $\omega$. На каком расстоянии от центра диска может находиться в состоянии равновесия тело, если коэффициент трения между диском и телом равен $\mu$?
Решение. Изобразим на рис.1 силы, которые будут действовать на тело, положенное на вращающийся диск.
В соответствии со вторым законом Ньютона имеем:
В проекции на ось Yиз уравнения (1.1) получим:
В проекции на ось X имеем:
где ускорение движения маленького тела равно по модуль нормальной составляющей полного ускорения. Силутрения покоя найдем как:
примем во внимание выражение (1.2), тогда имеем:
приравняем правые части выражений (1.3) и (1.5):
$$m \frac>=\mu \cdot m g \rightarrow \frac>=\mu g \rightarrow r=\frac><\mu g>(1.6)$$
где маленькое тело (так как оно находится в состоянии покоя на диске) движется со скоростью, равной:
$$v=\omega \cdot r(1.7)$$
проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности
Мы помогли уже 4 430 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!
Задание. По наклонной поверхности равномерно движется тело. Угол наклона плоскости равен $\alpha$. Коков коэффициент трения между телом и наклонной плоскостью?
Решение. Сделаем рисунок.
В соответствии со вторым законом Ньютона, учитывая, что движение равномерное, имеем:
В проекции на ось Y (данная ось параллельна силе реакции опоры) из уравнения (1.1) получим:
$$-m g \cdot \cos (\alpha)+N=0 \rightarrow N=m g \cdot \cos (\alpha)(1.2)$$
В проекции на ось X имеем:
$$F_=m g \cdot \sin (\alpha)(1.3)$$
Так как можно принять, что:
$$m g \cdot \sin (\alpha)=\mu m g \cdot \cos (a) \rightarrow \mu=\operatorname(\alpha)$$
Ответ. $\mu=\operatorname(\alpha)$