Визвестном аттракционе “автомобиль на вертикальной стене” автомобиль движется по внутренней поверхности цилиндра в горизонтальной плоскости. каков должен быть коэффициент трения между шинами и поверхностью цилиндра r = 5 м, чтобы автомобиль не сползал вниз при скорости v = 72 км/ч?

Дано R=5 м    V=20 м/с   k-?

если нет сползания mg=Fтр=k*N   N=m*V^2/R
g=kV^2/R

k=gR/V^2=10*5/400=50/400=0,125

При выполнении эксперимента учащимся были получены данные, приведенные в таблице.

h, см l, см Р бруска, Н Fтяги, Н Aполез, Дж Aполн, Дж КПД, %

20 40 10 10

а) Используя измерения, полученные в ходе эксперимента, вычислите полезную работу (Aполез), которая равна работе, совершаемой при подъёме бруска вертикально вверх. (2б)

в) Вычислите полную работу А, которая равна работе, совершаемой при подъёме бруска на ту же высоту воль наклонной (Aполн). (2б)

с) Найдите коэффициент полезного действия наклонной плоскости.

1. Дано:

m = 0,6 т

a = 0,75 м/с²

Fс. = 250 H

Найти: Fт. – ?

Система «СИ»: m = 600 кг

OX: Fт - Fс = ma (2 закон Ньютона)

OY: N - mg = 0

Fт = ma + Fс

Fт = 600*0,75 + 250 = 700 Н

ответ: Fт = 700 Н

2. Дано:

g = 10 м/с²

m = 4 кг

Fс = 1,2 Н

Найти: a – ?

Ось OY: Fс - mg = -ma

a = (mg - Fс) : m

a = (4*10 - 1,2) : 4 = 9,7 м/с²

Примечание: если в условии сказано, что g = 9,8 м/с², то вместо 10 подставляете 9,8

ответ: a = 9,7 м/с²

3. Дано:

Fт = 624000 Н

m = 2600000 кг

S = 550 м

Vo = 10 м/с (36 км/ч)

V = 12 м/с (43,2 км/ч)

Найти: M – ? (коэффициент трения)

Задача решается через 2 закон Ньютона.

Введём оси X и Y.

OX: Fт - Fтр = ma (1)

OY: N - mg = 0 (2)

(Fтр – сила трения скольжения, N – сила реакции опоры, a – ускорение)

Fтр = MN, а N в данном случае = mg

Найдём a.

По формуле a = (V² - Vo²) : 2S

a = (12² - 10²) : (2*550) = 0,04 м/с²

Из (1) получаем, что Fт - MN = ma

Fт - Mmg = ma

M = (Fт - ma) : mg

M = (624000 - 2600000*0,04) : (2600000*10) = 0,02

ответ: M = 0,02

Удачи! ⚜️