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 vizitat platforma noastră dedicată Fizică. Sperăm că informațiile prezentate v-au fost utile. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de suport suplimentar, vă rugăm să ne contactați. Vă așteptăm cu drag și data viitoare! Nu uitați să adăugați site-ul nostru la lista de favorite!