Solution au problème 17.1.17 de la collection Kepe O.E.

17.1.17 Dans le plan horizontal se trouve un guide non lisse de rayon r = 0,5 m, le long duquel glisse un point matériel de masse m = 1,5 kg. La pointe se déplace à une vitesse constante v = 2 m/s et sous l'influence de la force F. Le frottement de glissement est caractérisé par un coefficient f = 0,15. Il est nécessaire de déterminer le module de force F. Réponse : 2.85.

Explication : ce problème est lié à l'étude du mouvement d'un point matériel sur une surface non lisse. Dans ce cas, pour qu'un point matériel se déplace à vitesse constante, il est nécessaire de compenser la force de frottement de glissement. La force de frottement de glissement est dirigée à l'opposé du mouvement de la pointe et son module est égal au produit du coefficient de frottement et de la force de réaction d'appui. Afin de déterminer la grandeur de la force F, il est nécessaire d'utiliser la deuxième loi de Newton pour la projection sur l'axe des x, en tenant compte du fait que la somme des forces le long de cet axe est nulle, puisque le point se déplace à une vitesse constante vitesse. En résolvant l'équation, vous pouvez trouver F.

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Pour résoudre le problème, il faut tenir compte du fait que pour qu'un point matériel se déplace à vitesse constante, il est nécessaire de compenser la force de frottement de glissement. La force de frottement de glissement est dirigée à l'opposé du mouvement de la pointe et son module est égal au produit du coefficient de frottement et de la force de réaction d'appui. Afin de déterminer la grandeur de la force F, il est nécessaire d'utiliser la deuxième loi de Newton pour la projection sur l'axe des x, en tenant compte du fait que la somme des forces le long de cet axe est nulle, puisque le point se déplace à une vitesse constante vitesse. En résolvant l'équation, vous pouvez trouver F.

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Description du produit:

Solution au problème 17.1.17 de la collection Kepe O.?. est une description détaillée d'une méthode de résolution d'un problème physique associé au mouvement d'un point matériel le long d'un guide non lisse. Dans le problème, il faut déterminer le module de la force F agissant sur un point si sa masse, sa vitesse constante et son coefficient de frottement de glissement sont connus.

La résolution du problème comprend les étapes suivantes :

1. Détermination de toutes les grandeurs connues : masse d'un point matériel (m = 1,5 kg), vitesse constante (v = 2 m/s), rayon de guidage (r = 0,5 m) et coefficient de frottement de glissement (f = 0,15).

2. Calcul de la force de frottement agissant sur un point. Pour ce faire, il faut utiliser la formule de la force de frottement de glissement : Ftr = fN, où N est la force de réaction de l'appui, égale dans ce cas au poids du point matériel N = mg.

3. Détermination des composantes de la force F dans le sens de la tangente et normale au guide. Selon les conditions du problème, un point matériel se déplace le long d'un guide avec une vitesse constante. Par conséquent, selon la deuxième loi de Newton, la somme de toutes les forces agissant sur le point doit être égale à zéro.

4. Trouver le module de force F à l'aide de la formule : F = sqrt(Ft^2 + Fn^2), où Ft est la composante de la force F dans la direction tangente au guide, Fn est la composante de la force F dans la direction de la normale au guide.

La réponse finale au problème est 2,85 N.

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