Κυριακή, 26 Φεβρουαρίου 2012

Χρονικά μεταβαλλόμενη δύναμη και στατική τριβή


Σώμα μάζας m=1 kg βρίσκεται σε οριζόντιο επίπεδο και κάποια χρονική στιγμή (t=0) του ασκείται οριζόντια δύναμη προς τα δεξιά, όπως φαίνεται στο σχήμα. Το μέτρο της δύναμης δίνεται από τη σχέση F=4-t (SI). Ο συντελεστής οριακής στατικής τριβής μεταξύ σώματος και επιπέδου είναι μς=0,2 και θεωρείται ίσος με το συντελεστή τριβής ολίσθησης που αναπτύσσεται, επίσης, μεταξύ σώματος και επιπέδου.
Να απαντηθούν τα ακόλουθα ερωτήματα:
1. Να διερευνηθεί αν τη χρονική στιγμή t=0 το σώμα θα αρχίσει να κινείται και να υπολογιστεί η επιτάχυνσή του στην περίπτωση που η κίνησή του λαμβάνει χώρα.
2. Να υπολογιστεί η μέγιστη ταχύτητα που θα αποκτήσει το σώμα καθώς κινείται προς τα δεξιά.
3. Να υπολογιστεί ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας τη στιγμή που το σώμα έχει τη μέγιστη ταχύτητά του.
4. Να υπολογιστεί ποια χρονική στιγμή το σώμα θα σταματήσει.
5. Να παρασταθούν σε κοινό διάγραμμα οι γραφικές παραστάσεις του μέτρου της δύναμης F και της τριβής σε συνάρτηση με το χρόνο, μέχρι τη χρονική στιγμή t=6 s.
Δίνεται, επίσης, η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10 m/s2

2 σχόλια:

  1. Έχω την εντύπωση ότι η τριβή στο διάγραμμα του 5ου ερωτήματος έχει αντίθετο πρόσημο, δηλ. από 0-4s Τ<0 και από 4-6s Τ>0.

    ΑπάντησηΔιαγραφή
  2. και γω το ίδιο νομίζω...
    παρα πολυ ομορφο θεμα!

    ΑπάντησηΔιαγραφή