Частинка на ободі диска рухаеюється з лінійною швидкістю 1,25м/с. визначте діаметр диска і доцентрове прискорення частинок на його ободі, якщо диск робить 156 обертів за 2 хвилини.
У не нагруженной пружины расстояние между витками L₀ / (N-1) = L₀ / 39 Между 40 витками 39 промежутков. Используем закон Гука F = k*x = g*m k(L - L₀) = g*m L = g*m/k + L₀ Расстояние между витками станет равным L/(N-1) = g*m/k*((N-1)) + L₀/(N-1) Вычислим на сколько увеличится расстояние между соседними витками ΔL = L/(N-1) - L₀/(N-1) = g*m/k*((N-1)) + L₀/(N-1)- L₀/(N-1) = g*m/k*((N-1)) Между 25 и 12 витками 13 промежутков следовательно искомое расстояние будет равно ΔL₁ = 13 * g*m/k*((N-1)) = g*m/(3*k) = = 10 м/с² * 0,600 кг / (3* 40 Н/м) = 6 / 120 = 0,05 м = 5 см
Трение – один из видов взаимодействия тел. Оно возникает при соприкосновении двух тел. Трение, как и все другие виды взаимодействия, подчиняется третьему закону Ньютона: если на одно из тел действует сила трения, то такая же по модулю, но направленная в противоположную сторону сила действует и на второе тело. Силы трения, как и упругие силы, имеют электромагнитную природу. Они возникают вследствие взаимодействия между атомами и молекулами соприкасающихся тел.
Силами сухого трения называют силы, возникающие при соприкосновении двух твердых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки. Они всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям.
Сухое трение, возникающее при относительном покое тел, называют трением покоя. Сила трения покоя всегда равна по величине внешней силе и направлена в противоположную сторону (рис. 1.13.1).
Рисунок 1.13.1. Сила трения покоя (υ = 0). Сила трения покоя не может превышать некоторого максимального значения (Fтр)max. Если внешняя сила больше (Fтр)max, возникает относительное проскальзывание. Силу трения в этом случае называют силой трения скольжения. Она всегда направлена в сторону, противоположную направлению движения и, вообще говоря, зависит от относительной скорости тел. Однако, во многих случаях приближенно силу трения скольжения можно считать независящей от величины относительной скорости тел и равной максимальной силе трения покоя. Эта модель силы сухого трения применяется при решении многих простых физических задач (рис. 1.13.2).
Рисунок 1.13.2. Реальная (1) и идеализированная (2) характеристики сухого трения Опыт показывает, что сила трения скольжения пропорциональна силе нормального давления тела на опору, а следовательно, и силе реакции опоры Fтр = (Fтр)max = μN. Коэффициент пропорциональности μ называют коэффициентом трения скольжения.
Коэффициент трения μ – величина безразмерная. Обычно коэффициент трения меньше единицы. Он зависит от материалов соприкасающихся тел и от качества обработки поверхностей. При скольжении сила трения направлена по касательной к соприкасающимся поверхностям в сторону, противоположную относительной скорости (рис. 1.13.3).
Рисунок 1.13.3. Силы трения при скольжении (υ ≠ 0). – сила реакции опоры, – вес тела, При движении твердого тела в жидкости или газе возникает силa вязкого трения. Сила вязкого трения значительно меньше силы сухого трения. Она также направлена в сторону, противоположную относительной скорости тела. При вязком трении нет трения покоя.
Сила вязкого трения сильно зависит от скорости тела. При достаточно малых скоростях Fтр ~ υ, при больших скоростях Fтр ~ υ2. При этом коэффициенты пропорциональности в этих соотношениях зависят от формы тела.
Силы трения возникают и при качении тела. Однако силы трения качения обычно достаточно малы. При решении простых задач этими силами пренебрегают.
Между 40 витками 39 промежутков.
Используем закон Гука
F = k*x = g*m
k(L - L₀) = g*m
L = g*m/k + L₀
Расстояние между витками станет равным L/(N-1) = g*m/k*((N-1)) + L₀/(N-1)
Вычислим на сколько увеличится расстояние между соседними витками
ΔL = L/(N-1) - L₀/(N-1) = g*m/k*((N-1)) + L₀/(N-1)- L₀/(N-1) = g*m/k*((N-1))
Между 25 и 12 витками 13 промежутков следовательно искомое расстояние будет равно ΔL₁ = 13 * g*m/k*((N-1)) = g*m/(3*k) =
= 10 м/с² * 0,600 кг / (3* 40 Н/м) = 6 / 120 = 0,05 м = 5 см