Mișcarea a corpului sub forța de frecare

accelerare a corpului care apar datorită forței de frecare

Este cunoscut faptul că forța de frecare de alunecare îndreptate spre direcția opusă vitezei relative a corpurilor de frecare.

Rezultă că accelerația pe care o forță în funcție de corpul în mișcare, este îndreptat împotriva vitezei relative. Aceasta înseamnă că efectul forței de frecare conduce la scăderea în valoare absolută a vitezei corpului în raport cu corpul pe care alunecă.

În cazul în care un organism care alunecă pe o suprafață fixă, nu alta decât forța de frecare nu acționează în forță, se oprește în cele din urmă. Luați în considerare acest caz comun.

Să ne imaginăm că în fața unui tren care se deplasează dintr-o dată a apărut unele obstacole, iar șoferul oprit motorul și pornit frâna. Pornind de la acest moment trenul este singura forță de frecare valabilă, deoarece forța gravitațională este compensată de șine de reacție și forța de rezistență a aerului este mică. După ceva timp $ t $ tren care trece departe $ l $ - distanțele de oprire, opriți. Fa-ti timp $ t $, dreptul de a opri, și lungimea $ l $, că trenul va avea loc în acest timp.

Sub influența forței de frecare $ \ $ overline_ tren se va deplasa cu accelerație egală cu:

Am ales o axă de coordonate $ x $, astfel încât direcția pozitivă coincide cu direcția vitezei trenului.

Rezolvarea controlului în toate subiectele. 10 ani de experiență! Preț de la 100 de ruble. Perioada de la 1 zi!

Deoarece forța de frecare $ \ $ overline_ îndreptate în direcția opusă a proiecției sale pe axa x este negativ. Este negativ, iar proiecția vectorului accelerație pe axa de $ x $. Prin urmare, în cazul în care valoarea absolută a forței de frecare este egală cu $ \ din stânga | \ overline_ \ dreapta | $, atunci:

Dar, accelerația este, de asemenea, determinată prin formula:

în cazul în care $ V_ $ - viteza trenului înainte de frânare.

timp a mișcării a corpului de frânare sub forța de frecare

Din moment ce suntem interesați în intervalul de timp $ t $ de la începutul frânării pentru a opri trenul, rata finală de $ v = 0 $. apoi:

Obținem expresia pentru timpul de decelerare:

Găsirea calea traversat de organismul sub forța de frecare

Și acum vom găsi distanța de frânare $ l $. Pentru a face acest lucru, se folosește formula:

Din această formulă se vede că drumul străbătut de oprire este proporțională cu pătratul vitezei. Dacă crește viteza de jumătate, ar dura de patru ori distanta mai mare pentru a opri.

Cât de repede a fost vehiculul, în cazul în care după oprirea motorului, el a mers pentru a opri calea egală cu $ la 80 $ m? Coeficientul de frecare luat egal cu $ 0.25 $.

Dano: $ l = 80 m $, $ \ mu = 0,25 $.

Noi folosim formulele anterioare derivate pentru a găsi distanța de frânare:

Deoarece $ f_ = \ mu mg $, substitut în formula (1) și se obține:

Exprimându cu formula (2) $ V_ $ găsi valoarea de viteză dorită:

Raspuns: Viteza autovehiculului până când motorul oprit $ V_ = $ 20 m / s.