Vízszintes talajon csúszó 12 kg tömegű láda mozgási energiája a megfigyelés kezdetekor 408J. A láda és a talaj közötti súrlódási együttható 0,2. A, Mekkora út megtétele után áll meg a láda? B, Határozza meg a láda gyorsulását!

Gondolkodj, nem olyan nehéz :) Bár tényleg kicsit összetett ez a feladat. Többféle módon is nekiállhatsz. A b rész nagyon könnyű - rajzolsz egy ábrát, arra az erőket (3 db kell legyen, 2 függőleges, 1 vízszintes), felírsz néhány egyenletet (segítségül itt a bal oldaluk):

(függőleges gyorsulás) m*0 =

(vízszintes gyorsulás) m*a =

(gravitáció) m*g = Fg

(csúszási súrlódás) Fs =

Persze ha a függőleges gravitációs erő helyett rögtön mg-t írtál az ábrába, akkor a harmadik egyenletre nem lesz szükség. Ha megvannak az egyenletek, fejezd ki a-t. Ez a gyorsulás vízszintes komponense - a függőleges komponens meg 0, szóval akkor megvan a teljes gyorsulás.

Az a rész sem nehéz, csak bosszantóan hiányzik egy adat: a kezdősebesség. Melyik adatokból tudnád a kezdősebességet kiszámítani?

Másik lehetőség az a részre: milyen erő végez munkát a testen? A függőleges irányúak nem végeznek, mert arra nem mozdul el a test. Mekkora munkát végez az illető erő a testen, amíg megáll? Éppen akkorát, amekkora a test mozgásienergia-változása. Úgy emlékszem, van valami képlet az úttal, az erővel meg a munkával, az segíteni fog.

A feladat első felére a W=F*s képlet a legalkalmasabb.

W a munka amit a láda végez mozgás közben. Jelen esetben ez megegyezik a láda kezdeti mozgási energiájával.

F az erő, ami a ládát fékezi, jelen esetben súrlódási erő.

Ez egyenlő a mű*m*G-vel, vagyis 0,2 * 12kg * 9,81 = 23,544N

s az út, amit a láda megtesz.

Ha W=F*s, akkor s = W/F = 408J/23,544N = 17,33m.

A válasz második fele lemaradt.

F=m*a.

Ebből F az erő, ami a testet gyorsítja vagy jelen esetben lassítja. Ez nem más mint a surlódási erő.

"m" a test tömege.

"a" a gyorsulás (most lassulás).

Ha F=m*a, akkor a=F/m = 23,544N/12kg = 1,962 m/s^2