👤
a fost răspuns

Un colet, aflat inițial în repaus, este deplasat pe o suprafață orizontală sub acțiunea unei forțe constante [tex]$\vec{F}$[/tex], orientată sub un unghi [tex]$\alpha=30^{\circ}$[/tex] față de orizontală, ca în figura alăturată. Masa coletului este [tex]$m=40$[/tex] kg. După parcurgerea distanței [tex]$d=5 \mathrm{~m}$[/tex], viteza coletului este [tex]$v=2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$[/tex]. Lucrul mecanic efectuat asupra

![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2022_06_08_de205ec4347391d5093fg-1.jpg?height=118&width=204&top_left_y=1412&top_left_x=922)
coletului de forța [tex]$\vec{F}$[/tex] pe distanța [tex]$d$[/tex] este [tex]$L=850 \mathrm{~J}$[/tex]. Considerați [tex]$\sqrt{3} \approx 1,7$[/tex]. Determinați:
a. valoarea forței [tex]$\vec{F}$[/tex];
b. energia cinetică a coletului după parcurgerea distanței [tex]$d$[/tex];
c. lucrul mecanic efectuat de forța de frecare pe distanța [tex]$d$[/tex];
d. coeficientul de frecare la alunecare între colet și suprafața orizontală.


Răspuns :

Am atasat atat figura initiala, cat si o figura cu reprezentarea tuturor fortelor ce actioneaza asupra coletului.

a.

Stim ca lucrul mecanic este produsul scalar dintre vectorul forta si vectorul deplasare:

[tex]L = \vec{F} \cdot \vec{d} = F \times d \times \cos(\alpha) \implies F = \frac{L}{d\cos(\alpha)}\\F = \frac{850}{5 \times \cos(30\textdegree)} = \frac{850}{5 \times 0,85} = 200\hspace{1mm}N[/tex]

b.

Energia cinetica a coletului se calculeaza astfel:

[tex]Ec = \frac{mv^2}{2}\\Ec = \frac{40 \times 2 \times 2}{2}\\Ec = 80\hspace{1mm}J[/tex]

c.

Lucrul mecanic efectuat de forta de frecare poate fi calculat ca diferenta dintre lucrul mecanic al fortei de tractiune si energia cinetica finala a coletului, dupa distanta d:

[tex]L_{F_f} = L - Ec\\L_{F_f} = 850 - 80 = 770\hspace{1mm}J[/tex]

d.

Putem exprima forta de frecare Ff in doua moduri, fie in functie de lucrul ei mecanic (calculat mai sus), fie in functie de coeficientul de frecare si forta de apasare a coletului pe suprafata orizontala:

[tex]L_{F_f} = F_f \times d \implies\\F_f = \frac{L_{F_f}}{d} = \frac{770}{5} = 144\hspace{1mm}N\\dar:\\F_f = \mu \times N = \mu \times (mg - F\sin(\alpha)) \implies\\\mu = \frac{144}{40 \times 10 - 200 \times 0,5} = \frac{144}{400 - 100}\\\mu = 0,48[/tex]

__________________

O alta problema cu tractiune si frecare: https://brainly.ro/tema/82301

#BAC2022 #SPJ4

Vezi imaginea User89547979143
Vezi imaginea User89547979143