036 - Сложено кретање тачке - задаци

Page 1

TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA [KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

- yadaci -

13. Задатак На таваницу вагона који се креће константним убрзањем по хоризонталном праволинијском путу a=1,5m/s2, танким канапом обешено јје тело тежине 30N. Одредити силу у у канапу уиу угао који ј образује канап са вертикалним правцем. РЕШЕЊЕ: Услед убрзања вагона тело ће начинити отклон у супротну страну за угао φ. φ

FIN

a

FK 

На тачку у делују ују следеће силе:  тежина

G

 сила у канапу (реакција везе)  инерцијална сила Према Даламберовом принципу ове силе су у равнотежи.

FK

 G

FIN


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA - yadaci -

[KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

   G  FK  FIN  0

FK

G  30 N

 G

FIN

G 30 FIN  m  a   a   1,5  4,59N g 9,81 9 81 Из троугла сила налазимо:

FIN 4,59  tg   0,153 0 153 G 30 2

FK  G  FIN

2

2

 30  4,59

  8,7 87

2

FK  30,35 N


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA - yadaci -

[KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

14. Задатак Хоризонтална платформа обрће се око своје вертикалне осе угаоном брзином ωР=4s-1. Истовремено по њеној површини креће се тело масе m=2kg g праволинијски ј од центра, брзином vr=0,3m/s. Одредити правац, смер и интензитет Кориолисове силе која делује на тело током кретања!

P  4s

1

m  2kg v  0,3 m r

C FIN

?

s 

P

 vr


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA - yadaci -

[KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

РЕШЕЊЕ: 

Вектор  P одређујемо правилом десне руке: прсте десне руке савијемо у смеру обртања вертикалне осе, осе а палац нам показује смер вектора.



P

 C FIN

Кориолисово убрзање добијамо из векторског производа:

   ac  2P  vr

Смер овог вектора одређујемо претходним правилом тако што савијени прсти имају   од првог вектора ка другом тј. од P ка смер

vr

. Интензитет ове силе је: C FIN

 aC 

P

 vr

  C FIN  m  ac 1

 m  aC  2kg  2  4 s  0,3 m

s

C FIN

 4,8 N


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA - yadaci -

[KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

15. Задатак Терет масе m=2kg лежи на глаткој равни клина нагиба φ=30º и одржава се помоћу лаког конца причвршћеног за испуст на врху у клина. Израчунати: у а) Силу притиска на стрму раван и силу у концу ако се клин креће удесно убрзањем a=1,5m/s2; б) При П којој ј ј вредности убрзања б терет не притиска клин; в) При којој вредности убрзања терет не напреже конац.

a


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA [KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

- yadaci -

РЕШЕЊЕ: На тачку делују следеће силе:  тежина  реакција подлоге и сила у концу (реакције везе)  инерцијална сила

P FIN

N

S

mg

aP

  P C m  ar  FR  FIN  FIN

Преносно кретање је транслаторно па нема Кориолисове силе. Ако материјална тачка мирује у односу на покретни координатни систем тада је ar=0 јер је vr=0 (релативно мировање).

 P FR  FIN  0    mg  N  S

   P m  g  N  S  FIN  0


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA [KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

   P m  g  N  S  FIN  0

- yadaci -

y

Ако пројектујемо силе на осе x и y добићемо:

 mg  sin   S 

P FIN

 mg  cos   N  а)

N,S  ?

P FIN

 cos   0

P FIN

P FIN 

2  9,8 9,81  ssin 30  S  3  cos30  0 2  9,81  cos30  N  3  sin 30  0

 sin   0

N mg

S 

aP

1 5  3N  m  aP  2  1,5

S  12,4 12 4 N N  15,5 N

  За д дато у убрзање р уд десну у страну р у ово су у вредности р д силе у концу и силе притиска на подлогу.

x


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA - yadaci -

[KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

б) Терет не притиска подлогу

 mg  cos   N 

P FIN

a N 0   ?

 sin   0 P FIN

 mgg  cos   maP  ssin   0

s

x N 

 aP  g  ctg  9,81 9 81  ctg 30

a p  17 m

y

mg

S 

2

  При овој вредности убрзања нема притиска терета на подлогу тј. ј терет се одваја ј од подлоге.

x

aP


TEHNOART BEOGRAD

DINAMIKA SLO@ENOG KRETAWA - yadaci -

[KOLA ZA MA[INSTVO

I UMETNI^KE ZANATE

в) Терет р не напреже р конац

 mg  sin   S 

P FIN

a S 0   ?

 cos   0 P FIN

 mg  sin   maP  cos   0

x N 

aP   g  tg

a p  11,3 m

y

s

mg

S 

x

aP aP

2

  Да би се конац растеретио потребно је да клин успорава крећући се у десну страну или убрзава улево 11,3m/s2. Због тога се јавља ј минус у предзнаку.


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.