Видео:ФИЗИКА ОГЭ 17 задание - коэффициент трения скольжения (расчет)Скачать
Условие задачи:
Чему должен быть равен минимальный коэффициент трения между шинами и поверхностью наклонной дороги с уклоном 30°, чтобы автомобиль мог двигаться по ней вверх с ускорением 0,6 м/с 2 ?
Задача №2.3.17 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Видео:Коэффициент тренияСкачать
Решение задачи:
Схематично изобразим автомобиль на наклонной дороге, введем систему координат и покажем все силы, действующие на автомобиль. На него действует сила тяжести, сила реакции опоры (на рисунке изображена суммарная со стороны двух колес) и сила трения покоя.
Обратите внимание, что между шинами и дорогами действует именно сила трения покоя, иначе автомобиль бы проскальзывал. Причем чтобы соблюсти условие минимальности коэффициента трения, эта сила трения покоя должна принять максимальное значение, т.е. быть равной силе трения скольжения, хотя автомобиль ещё не проскальзывает. Сила трения направлена вверх, поскольку автомобиль стремится соскользнуть вниз.
Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось \(x\):
Так как автомобиль покоится вдоль оси \(y\), то применим первый закон Ньютона в проекции на эту ось:
Силу трения покоя найдем по формуле (смотри объяснения выше):
Подставим полученное в равенство (1):
\[\mu mg \cdot \cos \alpha – mg \cdot \sin \alpha = ma\]
Осталось только выразить коэффициент \(\mu\), что мы сейчас и сделаем:
Видео:Физика Автомобиль массой 2 т развивает силу тяги 3,5 кН. Каков коэффициент трения ведущих колес оСкачать
Ответ: 0,65.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Почему сила создающая ускорение не учитывается. он же не едет ВВЕРХ из за силы трения и тяжести,вообще не понятно
Я Вас удивлю, но автомобиль едет в гору (да и вообще едет) благодаря силе трения. Двигатель, создавая крутящий момент, вращает колеса. Если бы силы трения между колесом и землей не было, то автомобиль бы стоял на месте, пробуксовывая.
если машина движется за счет силы трения то почему тогда мы не учитывали эту силу (трения покоя ) в других задачах.Здесь силу создающую ускорение не учитываем а силу трения покоя учитываем.Непонятно
Сила тяги равна силе трения покоя, вот и все. Получается, что мы учитываем силу, создающую ускорение.
Можете объяснить что было бы при проскальзывании. Куда бы была направлена сила трения и как бы двигалось тело?
Сила трения была бы направлена также, автомобиль двигался бы туда же, только вот скорость точки части шин, что соприкасаются с Землей уже не будет равна нулю.
Могли бы объяснить почему тут сила трения направлена с ускорением в одном направлении, а в других задачах наоборот?
Это вопрос очень обширный. Но сразу скажу, что я не смогу объяснить как направление силы трения соотносится с ускорением – потому что никакого правила здесь нет. А вот со скоростью – могу.
Попробую объяснить коротко и просто.
Вообще, есть сила трения скольжения, а есть сила трения покоя (ну ещё и сила трения качения, но о ней говорить не будем).
Сила трения скольжения проявляется, когда тела двигаются друг относительно друга (например, брусок по столу, санки по горке и т.д.). Она направлена против скорости, т.е. стремится уменьшит скорость тела.
Сила трения покоя имеет место, когда тела или их точки неподвижны относительно друг друга. Хороший пример, который также наблюдается в данной задаче – качение колеса (точка соприкосновения с Землей – неподвижна). А вот эта сила уже сонаправлена со скоростью. Она помогает колесу катиться.
Зачастую проблемы с правильным указанием направления действия силы трения наблюдаются как раз в случае качения колеса. Если оно не проскальзывает (т.е. машина не буксует на месте), то она сонаправлена с направлением качения колеса.
Видео:Важность скольжения шинСкачать
«Физические принципы транспортного строительства»
Министерство образования и науки РФ
«Сибирский федеральный университет»
Институт фундаментальной подготовки
«Физические принципы транспортного строительства»
1. Автомобиль, вес которого Р=2,94*104 н, движется с постоянной скоростью v=36 км/ч : а) по горизонтальному мосту; б) по выпуклому мосту; в) по вогнутому мосту. Радиус кривизны моста в последних двух случаях R=20 м. С какой силой давит автомобиль на мост в каждом из этих случаев в тот момент, когда линия, соединяющая центр кривизны моста с автомобилем, составляет угол «=30° с вертикалью?
Читайте также: Какие шины можно ремонтировать
2. На повороте дороги радиусом R=100 м равномерно движется автомобиль. Центр тяжести автомобиля находиться на высоте h=l,0 м, ширина следа автомобиля d=1,5 м. Определить скорость, при которой автомобиль может опрокинуться.
3. Лошадь равномерно тянет сани. Рассмотреть взаимодействие трех тел: лошади, саней и поверхности земли. Начертить векторы сил, действующих на каждое из этих тел в отдельности, и установить соотношения между ними.
4. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти удельную теплоемкость с: а) меди ; б) железа; в) алюминия.
5. Жидкость налита в изогнутую трубку, колена которой составляют с горизонтом углы α и β, длинна столба жидкости l. Если жидкость выведена из положения равновесия, то начинаются колебания уровня в трубках. Найти период колебаний. Капиллярными силами и вязкостью жидкости пренебречь.
1. С какой наибольшей скоростью может двигаться автомобиль на повороте радиусом закругления R=150 м, чтобы его не «занесло». Если коэффициент трения скольжения шин о дорогу k=0,42?
2. В вагоне поезда, идущего равномерно по криволинейному пути со скоростью 72 км/ч, производится взвешивание груза на пружинных весах: вес груза Р=50 н, а радиус закругления пути R=200 м. Определить показание пружинных весов (силу натяжения пружины).
3. Каков должен быть минимальный коэффициент трения к между шинами ведущих колес автомобиля и дорогой, чтобы автомобиль массой 2 т с грузом в 4 т двигался с ускорением a=0,2 м/с2 ? Рассмотреть задачу для двух случаев: 1) все колеса автомобиля ведущие; 2) только задние ведущие; считать, что центр масс автомобиля находиться посередине между осями его колес, а центр масс груза — задней осью.
4. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти, из какого материала сделан металлический шарик массой m=0,025 кг, если известно, что для его нагревания от t1=100С до t2=300С потребовалось затратить количество теплоты Q=l 17 Дж.
5. Два одинаковых груза массы т связаны пружиной. Как изменится частота собственных колебаний системы, если один из грузов закрепить?
1. Поезд движется по закруглению радиусом R=800 м со скоростью v=72 км/ч. Определить, на сколько внешний рельс должен быть выше внутреннего. Расстояние между рельсами по горизонтали принять равным d=l,5 м.
2. Самолет делает «мертвую петлю» с радиусом R=100 м и движется по ней со скоростью v=280 км/ч. С какой силой тело летчика весом Р=800 н будет давить на сиденье самолета в верхней и нижней точках петли?
3. По наклонной плоскости с углом наклона α скользит тело. Сила трения между телом и плоскостью пропорциональна силе нормального давления на плоскость и не зависит от скорости тела. Коэффициент трения между трущимися поверхностями тела и плоскости равен к. Найти ускорение а, с которым скользит тело.
4. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти, во сколько раз удельная теплоемкость алюминия больше удельной теплоемкости платины.
5. Самолет летит с постоянной скоростью, описывая окружность на постоянной высоте. Какое направление будет указывать нить отвеса, подвешенного в салоне самолета? Найти период малых колебаний математического маятника внутри самолета, если длинна маятника равна l, корпус самолета наклонен к направлению горизонта под углом α.
1. Мотоцикл едет по горизонтальной дороге со скоростью 74 км/ч, делая поворот радиусом кривизны в 100 м. На сколько при этом он должен наклониться, чтобы не упасть на повороте?
2. Человек находиться на краю круглой горизонтальной платформы радиусом в 4 м. Сколько оборотов в минуту должна делать платформа вокруг вертикальной оси, чтобы человек не мог удержаться на ней при коэффициенте трения 0,27?
3. На горизонтальной доске лежит груз. Коэффициент трения между доской и грузом 0,1. Какое ускорение в горизонтальном направлении следует сообщить доске, чтобы груз мог с нее соскользнуть?
4. Свинцовая пуля, летящая со скоростью v=400 м/с, ударяется о стенку и входит в нее. Считая, что 10% кинетической энергии пули идет на нагревание, найти, на сколько нагрелась пуля. Удельную теплоемкость свинца найти по закону Дюлонга и Пти.
Читайте также: Какие шины для volkswagen tiguan
5. Доска совершает гармоническое колебание в горизонтальном направлении с периодом Т=5 с. Лежащее на ней тело начинает скользить, когда амплитуда колебаний достигает величины А=0,6 м. Каков коэффициент трения покоя k между грузом и доской?
1. а) С какой максимальной скоростью v может ехать по горизонтальной плоскости мотоциклист, описывая дугу с радиусом R=90 м, если коэффициент трения скольжения k =0,4?
б) На какой угол α от вертикального направления он должен при этом отклониться?
в) Чему будет равна максимальная скорость мотоциклиста, если он будет ехать по наклонному треку с углом наклона α=30° при том же радиусе закругления и коэффициенте трения?
2. Груз массой т может скользить без трения по стержню, укрепленному перпендикулярно к оси центробежной машины. Груз соединяют с осью пружиной, коэффициент упругости которой k. При какой угловой скорости пружина растянется на 50% первоначальной длины?
3. На столе лежит доска массы М=1 кг, а на доске — груз массы т=2 кг. Какую силу F нужно приложить к доске, чтобы доска выскользнула из под груза? Коэффициент трения между грузом и доской 0,25, а между доской и столом 0,5.
4. Свинцовая пуля ударяется о стальную плиту и отскакивает от нее. На нагревание пули расходуется 60% потерянной его механической энергии. Температура пули перед ударом t1=500С, скорость v0=400 м/с, скорость после удара v=100 м/с. Какая часть пули расплавилась?
5. Самолет летает на постоянной высоте по окружности радиуса R=25 км, с постоянной скоростью v=250 м/с. В кабине самолета установлены пружинные и маятниковые часы. Какое время полета tʹ покажут маятниковые часы, если это время, измеренное пружинными часами, равно t=1 ч? Часы считать идеальными. Силу Кориолиса, ввиду ее малости, не учитывать.
1. Автомобиль, вес которого Р=2,94*104 н, движется с постоянной скоростью v=36 км/ч : а) по горизонтальному мосту; б) по выпуклому мосту; в) по вогнутому мосту. Радиус кривизны моста в последних двух случаях R=20 м. С какой силой давит автомобиль на мост в каждом из этих случаев в тот момент, когда линия, соединяющая центр кривизны моста с автомобилем, составляет угол «=30° с вертикалью?
2. В вагоне поезда, идущего равномерно по криволинейному пути со скоростью 72 км/ч, производится взвешивание груза на пружинных весах: вес груза Р=50 н, а радиус закругления пути R=200 м. Определить показание пружинных весов (силу натяжения пружины).
3. По наклонной плоскости с углом наклона α скользит тело. Сила трения между телом и плоскостью пропорциональна силе нормального давления на плоскость и не зависит от скорости тела. Коэффициент трения между трущимися поверхностями тела и плоскости равен к. Найти ускорение а, с которым скользит тело.
4. Свинцовая пуля, летящая со скоростью v=400 м/с, ударяется о стенку и входит в нее. Считая, что 10% кинетической энергии пули идет на нагревание, найти, на сколько нагрелась пуля. Удельную теплоемкость свинца найти по закону Дюлонга и Пти.
5. Самолет летает на постоянной высоте по окружности радиуса R=25 км, с постоянной скоростью v=250 м/с. В кабине самолета установлены пружинные и маятниковые часы. Какое время полета tʹ покажут маятниковые часы, если это время, измеренное пружинными часами, равно t=1 ч? Часы считать идеальными. Силу Кориолиса, ввиду ее малости, не учитывать.
1. На повороте дороги радиусом R=100 м равномерно движется автомобиль. Центр тяжести автомобиля находиться на высоте h=l,0 м, ширина следа автомобиля d=1,5 м. Определить скорость, при которой автомобиль может опрокинуться.
2. Каков должен быть минимальный коэффициент трения к между шинами ведущих колес автомобиля и дорогой, чтобы автомобиль массой 2 т с грузом в 4 т двигался с ускорением a=0,2 м/с2 ? Рассмотреть задачу для двух случаев: 1) все колеса автомобиля ведущие; 2) только задние ведущие; считать, что центр масс автомобиля находиться посередине между осями его колес, а центр масс груза — задней осью.
Читайте также: Шина медная для чего используется
3. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти, во сколько раз удельная теплоемкость алюминия больше удельной теплоемкости платины.
4. Доска совершает гармоническое колебание в горизонтальном направлении с периодом Т=5 с. Лежащее на ней тело начинает скользить, когда амплитуда колебаний достигает величины А=0,6 м. Каков коэффициент трения покоя k между грузом и доской?
5. а) С какой максимальной скоростью v может ехать по горизонтальной плоскости мотоциклист, описывая дугу с радиусом R=90 м, если коэффициент трения скольжения k =0,4?
б) На какой угол α от вертикального направления он должен при этом отклониться?
в) Чему будет равна максимальная скорость мотоциклиста, если он будет ехать по наклонному треку с углом наклона α=30° при том же радиусе закругления и коэффициенте трения?
1. Лошадь равномерно тянет сани. Рассмотреть взаимодействие трех тел: лошади, саней и поверхности земли. Начертить векторы сил, действующих на каждое из этих тел в отдельности, и установить соотношения между ними.
2. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти, из какого материала сделан металлический шарик массой m=0,025 кг, если известно, что для его нагревания от t1=100С до t2=300С потребовалось затратить количество теплоты Q=l 17 Дж.
3. Самолет летит с постоянной скоростью, описывая окружность на постоянной высоте. Какое направление будет указывать нить отвеса, подвешенного в салоне самолета? Найти период малых колебаний математического маятника внутри самолета, если длинна маятника равна l, корпус самолета наклонен к направлению горизонта под углом α.
4. Мотоцикл едет по горизонтальной дороге со скоростью 74 км/ч, делая поворот радиусом кривизны в 100 м. На сколько при этом он должен наклониться, чтобы не упасть на повороте?
5. Груз массой т может скользить без трения по стержню, укрепленному перпендикулярно к оси центробежной машины. Груз соединяют с осью пружиной, коэффициент упругости которой k. При какой угловой скорости пружина растянется на 50% первоначальной длины?
1. Пользуясь законом Дюлонга и Пти, найти удельную теплоемкость с: а) меди ; б) железа; в) алюминия.
2. Два одинаковых груза массы т связаны пружиной. Как изменится частота собственных колебаний системы, если один из грузов закрепить?
3. Поезд движется по закруглению радиусом R=800 м со скоростью v=72 км/ч. Определить, на сколько внешний рельс должен быть выше внутреннего. Расстояние между рельсами по горизонтали принять равным d=l,5 м.
4. Человек находиться на краю круглой горизонтальной платформы радиусом в 4 м. Сколько оборотов в минуту должна делать платформа вокруг вертикальной оси, чтобы человек не мог удержаться на ней при коэффициенте трения 0,27?
5. На столе лежит доска массы М=1 кг, а на доске — груз массы т=2 кг. Какую силу F нужно приложить к доске, чтобы доска выскользнула из под груза? Коэффициент трения между грузом и доской 0,25, а между доской и столом 0,5.
1. Жидкость налита в изогнутую трубку, колена которой составляют с горизонтом углы α и β, длинна столба жидкости l. Если жидкость выведена из положения равновесия, то начинаются колебания уровня в трубках. Найти период колебаний. Капиллярными силами и вязкостью жидкости пренебречь.
2. С какой наибольшей скоростью может двигаться автомобиль на повороте радиусом закругления R=150 м, чтобы его не «занесло». Если коэффициент трения скольжения шин о дорогу k=0,42?
3. Самолет делает «мертвую петлю» с радиусом R=100 м и движется по ней со скоростью v=280 км/ч. С какой силой тело летчика весом Р=800 н будет давить на сиденье самолета в верхней и нижней точках петли?
4. На горизонтальной доске лежит груз. Коэффициент трения между доской и грузом 0,1. Какое ускорение в горизонтальном направлении следует сообщить доске, чтобы груз мог с нее соскользнуть?
5. Свинцовая пуля ударяется о стальную плиту и отскакивает от нее. На нагревание пули расходуется 60% потерянной его механической энергии. Температура пули перед ударом t1=500С, скорость v0=400 м/с, скорость после удара v=100 м/с. Какая часть пули расплавилась?
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🌟 Видео
Нахожу коэффициенты тренияСкачать
Физика До какой скорости может разогнаться автомобиль за 3 с, если коэффициент трения между шинами иСкачать
СПУСТИ ШИНЫ ЛЕТОМ - ЭТО НУЖНО ЗНАТЬ!Скачать
Урок 39 (осн). Сила трения. Коэффициент тренияСкачать
ПРИ КАКОЙ ТОЛЩИНЕ МЕНЯЮТ ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИСкачать
Задача на силу трения скольженияСкачать
Физика Задача 95 Коэффициент тренияСкачать
СИЛА ТРЕНИЯ | коэффициент трения | ДИНАМИКАСкачать
Как работает колесо (часть 2): трение каченияСкачать
Сила трения покоя, скольжения, качения.Скачать
Сравнение сил трения, скольжения и каченияСкачать
Трение каченияСкачать
Силы трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел | Физика 10 класс #15 | ИнфоурокСкачать
Силы трения. Практическая часть - решение задачи. 7 класс.Скачать
урок 10. Опять сила тренияСкачать
Сила тренияСкачать
