حل مسائل سطوح با اصطكاك -2
در درس قبلی مسائلی درخصوص سطوح با اصطكاك را ارائه دادیم، در این مبحث نیز به نمونه های دیگری از این مسائل توجه نمایید:
تراكتوری توسط زنجیری محكم كه با راستای افق زاویه .٣٧ میسازد با نیروی ٥٠٠٠N ، الوارهای چوبی به جرم ١٥٠٠kg را جا به جا میكند.
ضریب اصطكاك جنبشی الوار كش! با زمین را در نظر بگیرید. شتاب حركت الوار و الواركش را محاسبه كنید.
راهنمایی:
باز هم دو قدم داریم. قدم اوّل رسم FBD برای مجموعه مورد نظر كه در اینجا الوار و الواركش است كه آن را در مبدأ مختصات قرار داده و به صورت یك نقطه . نشان میدهیم.
نیروهای موجود عبارتند از:
نیروی كشش زنجیر(T) نیروی وزن (W) نیروی عمودی تكیه گاه (N) و نیروی اصطكاك(fk).
نكته قابل توجّه در این مسأله، وجود یك نیروی مایل است، كه نه افقی است و نه قائم! در این گونه مواقع این نیرو را در راستای افقی و قائم تجزیه می كنیم و سپس باز هم چون گذشته، می گوییم چون سیستم در راستای قائم هیچ حركتی ندارد، پس طبیعتاً شتاب نیز نخواهد داشت.
پس
و در راستای افقی از قانون دوّم نیوتن برای محاسبه شتاب بهره میگیریم.
( )
حل:
در تصویر زیر روش تحلیل مسائل مقاومت خلاصه شده است.
(حال یك مسأله قشنگ!)
در مسأله قبلی، نیروی كشش زنجیر را به گونهای حساب كنید كه حركت مجموعه الوار و الواركش با تندی ثابت باشد.
راهنمایی:
در اینجا روش حل همان است. بدون هیچ تفاوتی، فقط باید میزان نیروی زنجیر (T) را مجهول گرفته و در عوض شتاب صفر شود. (٠=a)
حل:
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی تنظیم: مریم فروزان کیا