Консультация № 186581
02.09.2012, 10:52
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением S(t)=2t+3t2. Найти коэффициент трения тела о плоскость, если масса тела равна m=1 кг, а α=300.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
02.09.2012, 12:23
общий
это ответ
Здравствуйте, Massimo!

Предположим, что тело движется вниз.

Тело движется с ускорением

под действием силы тяжести , реакции наклонной плоскости и силы трения . При этом сила тяжести направлена вертикально вниз, реакция наклонной плоскости перпендикулярна плоскости и направлена от этой плоскости к телу, а сила трения направлена противоположно скорости и ускорению тела. Между реакцией наклонной плоскости и силой трения имеется соотношение

где - искомый коэффициент трения.

Проецируя действующие на тело силы на направление его движения (вдоль наклонной плоскости к её основанию), получим из второго закона Ньютона, что


а поскольку реакция наклонной плоскости равна по величине проекции силы тяжести на направление нормали к плоскости, т. е.

(это следует из неподвижности тела в указанном направлении),
постольку



Отрицательное значение коэффициента трения абсурдно с физической точки зрения. Этот результат объясняется тем, что указанный в условии задачи закон движения тела не может быть реализован на практике при заданном угле наклона плоскости. Действительно, если предположить, что сила трения отсутствует, то тело будет двигаться к основанию наклонной плоскости с ускорением


Поэтому задача не имеет решения, если предположить, что тело движется вниз (к основанию наклонной плоскости). Предположение, что помимо силы тяжести движению тела способствует ещё какая-то сила, ясности не вносит, потому что величина этой силы не указана в условии задачи.

Если предположить, что тело движется вверх по наклонной плоскости (сила трения при этом меняет своё направлению по сравнению с рассмотренным ранее), то это значит, что к нему, помимо сил, указанных выше, так же приложена некоторая неизвестная сила, направленная вверх по наклонной плоскости, и неизвестными являются как коэффициент трения, так и величина этой силы. Задача остаётся не имеющей решения, как я полагаю.

С уважением.
5
Большое спасибо!!!
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа