Элективный курс « Применение законов динамики к решению задач » Занятие 3 « Движение тел по горизонтали » Автор : Ирина Владимировна Бахтина, учитель физики МОУ « СОШ 3» г. Новый Оскол Белгородской области

План решения задач по динамике 1. Сделать рисунок, на котором обозначить направление координатных осей, ускорения и всех сил, приложенных к телу. 2. Для каждого тела записать в векторном виде уравнение второго закона Ньютона, перечислив в его правой части в любом порядке все силы, приложенные к телу 3. Записать полученные в п. 2 уравнения в проекции на оси координат. 5. Найти численное значение неизвестной величины, если этого требует условие задачи. 4. Из полученного уравнения ( системы уравнений ) выразить неизвестную величину.

Движение тел в горизонтальном направлении Какая горизонтальная сила потребуется, чтобы тело массой 2 кг, лежащее на горизонтальной поверхности, начало скользить по ней с ускорением 0,2 м / с 2 ? Коэффициент трения принять равным 0,02. Дано : m =2 кг μ = 0,02 а = 0,2 м / с 2 F - ? Решение : 1 mg F тр N F а X ma = mg + F тр + N + F 3 Ох :Ох : ma = 0 - F тр F (1) Оу : 0 = - mg N + 0 (2) из (2) : mg =N, т. к. F тр = μ N, получим уравнение ( 1 ) в виде : ma = - μ mg+ F Откуда F = ma + μ mg Вычислим F= 0,79 Н Ответ : F= 0,79 Н у

m1g m1g Два тела массами 50 г и 100 г связаны нитью и лежат на гладкой горизонтальной поверхности. С какой силой можно тянуть первое тело, чтобы нить, выдерживающая максимальную силу натяжения 5 Н, не оборвалась ? Дано : m 1 = 50 г = 0,05 кг m 2 = 100 г = 0,1 кг F - ? Т = 5 Н N1N1 F N2N2 ТТ m2g m2g Решение : Х У а m 1 a = m 1 g + Т + N 1 + F m 2 a = m 2 g + Т + N m 1 a = – Т + F (1) Ох :Ох : m 2 a = Т (2) 4 Выражая из (2 ) : а = Т/m 2, и подставляя в (1), получим m 1 Т/m 2 = – T + F F = m 1 T/m 2 + Т 5 F = 0,05 кг. 5Н/ 0,1 кг + 5 Н = 7,5 Н Ответ : F= 7,5 Н

Автодрезина ведет равноускоренно две платформы массами 12 т и 8 т. Сила тяги, развиваемая дрезиной, равна 1,78 кН. Коэффициент трения равен 0,06. С какой слой натянута сцепка между платформами ? Дано : m 1 = 12 т = кг m 2 = 8 т = кг F = 1,78 кН = 1780 Н μ = 0,06 Т - ? 1 Решение : m1g m1g N1N1 F N2N2 ТТ m2g m2g Х У а F тр2 F тр1 2 m 1 a = m 1 g + Т+ N 1 + F +F тр1 m 2 a = m 2 g + Т + N 2 +F тр2 3 Ох: m 1 a = - Т+ F - F тр1 (1) m 2 a = Т - F тр2 (2) Оу: 0 = -m 1 g + N 1, откуда N 1 = m 1 g (3) 0 = -m 2 g + N 2, откуда N 2 = m 2 g ( 4) F тр1 = μ N 1 = μ m 1 g,F тр2 = μ N 2 = μ m 2 g 4 m 1 a = -Т+ F - μ m 1 g (5) m 2 a = Т - μ m 2 g, a = Т - μ m 2 g m2m2 С учетом (3) и (4) для сил трения имеем : Подставив эти выражения в (1) и (2), получим : После подстановки (6) в (5) остается выразить Т: (6) Т = m 2 F / (m 1 + m 2 ) = 712 Н Ответ : Т = 712 Н