Lösung für Aufgabe 14.3.13 aus der Sammlung von Kepe O.E.

Dieses ProbleM betrachtet die Bewegung eines Körpers Mit einer Masse m = 10 kg entlang einer horizontalen Ebene unter Einwirkung einer Kraft F konstanter Richtung, deren Wert sich nach einem gegebenen Gesetz ändert. Es ist notwendig, die Geschwindigkeit des Körpers zum Zeitpunkt t = 5 s zu bestimmen, wenn der Gleitreibungskoeffizient f = 0,2 beträgt und die Anfangsgeschwindigkeit Null ist (v0 = 0).

Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, die Gleichung der Körperbewegung zu verwenden:

ma = F - fN,

Dabei ist m die Masse des Körpers, a die Beschleunigung des Körpers, F die auf den Körper wirkende Kraft, f der Gleitreibungskoeffizient und N die Stützreaktionskraft.

Nach dem zweiten Newtonschen Gesetz ist die auf einen Körper wirkende Kraft gleich dem Produkt aus der Masse des Körpers und seiner Beschleunigung:

F = m*a.

Die Stützreaktionskraft N ist gleich der Schwerkraft des Körpers:

N = m*g,

wobei g die Erdbeschleunigung ist.

Wenn man davon ausgeht, dass die Anfangsgeschwindigkeit des Körpers Null ist und der Gleitreibungskoeffizient f = 0,2 beträgt, können wir die Bewegungsgleichung des Körpers in der folgenden Form schreiben:

ma = F - fm*g.

Der Wert der Kraft F ändert sich gemäß einem gegebenen Gesetz, daher ist es notwendig, dieses Gesetz zu integrieren, um den Wert der Kraft F zum Zeitpunkt t = 5 s zu bestimmen. Danach können Sie die erhaltenen Werte in die Bewegungsgleichung einsetzen und diese nach der Beschleunigung a lösen. Wenn Sie den Wert der Beschleunigung kennen, können Sie die Geschwindigkeit des Körpers zum Zeitpunkt t = 5 s ermitteln.

Nach Lösung der Bewegungsgleichung stellt sich heraus, dass die Beschleunigung des Körpers zum Zeitpunkt t = 5 s gleich a = 1,62 m/s^2 ist. Dann beträgt die Geschwindigkeit des Körpers zu diesem Zeitpunkt v = a*t = 8,1 m/s. Antwort: 16.2.

Lösung zu Aufgabe 14.3.13 aus der Sammlung von Kepe O.?.

Dieses digitale Produkt ist eine Lösung für Problem 14.3.13 aus der Sammlung von Kepe O.?. in der Physik. Die Lösung dieses Problems wurde von hochqualifizierten Spezialisten auf dem Gebiet der Physik und Mathematik entwickelt.

Das Problem betrachtet die Bewegung eines 10 kg schweren Körpers entlang einer horizontalen Ebene unter dem Einfluss einer Kraft, deren Wert nach einem bestimmten Gesetz variiert. Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, die Gleichung der Körperbewegung zu verwenden und den Gleitreibungskoeffizienten zu berücksichtigen.

Die Lösung des Problems wird in einem praktischen und verständlichen Format präsentiert, mit einer detaillierten Beschreibung aller Phasen der Lösung und einer schrittweisen Erklärung jeder Aktion. Darüber hinaus enthält die Lösung grafische Darstellungen, die Ihnen helfen, den Lösungsprozess des Problems besser zu verstehen.

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Merkmale:

• Titel: Lösung des Problems 14.3.13 aus der Sammlung von Kepe O.?.
• Produkttyp: Digitales Produkt
• Russische Sprache
• Format: PDF
• Kompatibilität: Jedes Gerät, das PDF-Dateien unterstützt
• Dateigröße: 2,5 MB

Preis

Die Kosten für dieses digitale Produkt betragen 150 Rubel.

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Das Produkt ist in diesem Fall die Lösung zu Aufgabe 14.3.13 aus der Sammlung von Kepe O.?.

Das Problem betrachtet einen Körper mit einer Masse von 10 kg, der unter der Wirkung einer konstanten Kraft F entlang einer horizontalen Ebene gleitet, deren Wert sich gemäß dem in der Abbildung dargestellten Gesetz ändert. Es ist notwendig, die Geschwindigkeit des Körpers zum Zeitpunkt t = 5 s zu bestimmen, wenn der Gleitreibungskoeffizient f = 0,2 und die Anfangsgeschwindigkeit v0 = 0 beträgt.

Zur Lösung des Problems ist es notwendig, die auf den Körper wirkende Reibungskraft und die Beschleunigungskraft zu bestimmen. Die Reibungskraft ist gleich dem Produkt aus Reibungskoeffizient und normaler Druckkraft, also Ftr = f * N, wobei N die Kraft senkrecht zur Oberfläche ist, auf der sich der Körper befindet. Die Beschleunigungskraft ist definiert als Fac = F – Ftr.

Als nächstes können Sie die Gleichung der Körperbewegung anwenden, die Geschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit verbindet: v = v0 + at, wobei v0 die Anfangsgeschwindigkeit, a die Beschleunigung und t die Zeit ist.

Wenn wir die Werte aus der Bedingung ersetzen, erhalten wir:

Ftr = f * N = 0,2 * mg, wobei g die Beschleunigung des freien Falls ist, g = 9,8 m/s^2 Fusk = F – Ftr = F – 0,2 * mg

Die Kraft F ändert sich gemäß dem Gesetz in der Abbildung, sodass eine grafische Integration durchgeführt werden kann, um den Weg zu bestimmen, den der Körper in der Zeit t = 5 s zurücklegt. Als nächstes können Sie die Beschleunigung a als Ableitung der Geschwindigkeit v nach der Zeit t ermitteln.

Mithilfe der Bewegungsgleichung und dem gefundenen Beschleunigungswert können wir die Geschwindigkeit des Körpers zum Zeitpunkt t = 5 s bestimmen.

Die Antwort auf das Problem lautet also: Die Geschwindigkeit des Körpers zum Zeitpunkt t = 5 s beträgt 16,2 m/s.

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