Răspuns :
Enuntului ii lipseste figura, de aceea am incercat sa reproduc sistemul conform descrierii verbale. Vezi poza atasata.
a.
Pentru a afla intervalul de timp, nu avem nevoie de calcule referitoare la forte sau acceleratii. Trebuie doar sa constatam ca miscarea corpului este uniform accelerata, deoarece forta de tractiune F este constanta, iar forta de frecare Ff este si ea constanta. Atunci stim ca viteza variaza liniar cu timpul, iar legea deplasarii se scrie:
[tex]d = v_{mediu} \times \Delta t = \frac{0 + v}{2} \times \Delta t \implies\\\Delta t = \frac{2d}{v}\\Numeric:\\\Delta t = \frac{2 \times 2,5}{1}\\\bold{\Delta t = 5\hspace{1mm}s}[/tex]
b.
Legea variatiei vitezei in miscarea uniform accelerata este:
[tex]v = v_0 + a\times \Delta t\\v_0 = 0 \implies\\a = \frac{v}{\Delta t}\\Numeric:\\a = \frac{1}{2,5}\\\bold{a = 0,4\hspace{1mm}\frac{m}{s^2}}[/tex]
c.
Corpul este supus actiunii a doua forte pe directie orizontala:
Ft = Fsin(α) -> componenta orizontala a fortei F
si
Ff = μN -> forta de frecare, in sens opus miscarii
Apasarea corpului pe plan este:
N = G - Fn = mg - Fcos(α).
Atunci:
Ff = μ[mg - Fcos(α)]
Din legea fundamentala a dinamicii, punem conditia ca rezultanta fortelor pe directie orizontala sa fie egala cu produsul dintre masa corpului si acceleratia sa, calculata la punctul anterior:
Ft - Ff = ma
Fsin(α) - μ[mg - Fcos(α)] = ma
F[sin(α) + μcos(α)] = m(a + μg)
Numeric:
sin(α) = 0,6 => cos(α) = 0,8
F x (0,6 + 0,3 x 0,8) = 42 x (0,4 + 0,3 x 10)
F x 0,84 = 42 x 10,4
F = 520 N
d.
Pentru ca deplasarea sa fie uniforma, trebuie ca acceleratia sa fie zero.
In aceste conditii, forta orizontala de tractiune Ft este egala cu forta de frecare Ff:
Fsin(α) = μ[m'g - Fcos(α)]
=>
m' = F[sin(α) + μcos(α)] / (μg)
Numeric:
m' = 520 x (0,6 + 0,3 x 0,8) / (0,3 x 10)
m' = 520 x 0,84 / 3
m' = 145,6 kg
Asa cum ne asteptam, corpul ar trebui sa aiba o masa mai mare decat cea actuala, pentru ca miscarea sa nu mai fie accelerata, ci uniforma.
_________________
O alta problema cu miscare uniform accelerata: https://brainly.ro/tema/1823476
#BAC2022 #SPJ4
Vă mulțumim că ați ales să vizitați site-ul nostru dedicat Fizică. Sperăm că informațiile disponibile v-au fost utile. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de asistență suplimentară, vă rugăm să ne contactați. Revenirea dumneavoastră ne va bucura, iar pentru acces rapid, nu uitați să ne salvați la favorite!