Dynamika bryły sztywnej - 4.02
zadanie
zadanieNa pewnej budowie do podnoszenia ciężarów używa się kołowrotu takiego jak na rysunku
Zakładamy, że na łożyskach kołowrotu praktycznie nie ma tarcia.
Kołowrót składa się z walca o promieniu r = 10 cm i masie m = 10 kg oraz korby o długości R = 50 cm (licząc od osi walca do zagięcia korby) i pomijalnej masie. Na sznurze owiniętym wokół walca kołowrotu wisi wiadro z betonem o masie M = 20 kg.
a) Jaką siłą, przyłożoną jak na poniższym rysunku, należy działać na korbę, by wiadro było w równowadze.
b) Jaka siła jest potrzebna do utrzymania równowagi w sytuacji przedstawionej na poniższym rysunku. Siła
jest skierowana pionowo.
c) Postanowiono zablokować kołowrót za pomocą dociśnięcia klocka (patrz rysunek). Jaką co najmniej siłą należałoby go docisnąć, by wiadro nie opadło. Współczynnik tarcia statycznego klocka o walec kołowrotu wynosi 0,5.
Informacja do zadań d) – f). Robotnik wypuścił z rąk korbę, gdy wiadro, początkowo spoczywające, było na wysokości 5 m.
d) Oblicz przyspieszenie opadania wiadra. Załóż, że nie ma oporów ruchu.
e) Oblicz z jaką prędkością uderzy wiadro w ziemię. Załóż, że nie ma oporów ruchu.
f) Oblicz siłę uderzenia wiadra w podłogę wiedząc, że wiadro zostało wyhamowane w czasie 0,1 s.
Zakładamy, że na łożyskach kołowrotu praktycznie nie ma tarcia.
Kołowrót składa się z walca o promieniu r = 10 cm i masie m = 10 kg oraz korby o długości R = 50 cm (licząc od osi walca do zagięcia korby) i pomijalnej masie. Na sznurze owiniętym wokół walca kołowrotu wisi wiadro z betonem o masie M = 20 kg.
a) Jaką siłą, przyłożoną jak na poniższym rysunku, należy działać na korbę, by wiadro było w równowadze.
b) Jaka siła jest potrzebna do utrzymania równowagi w sytuacji przedstawionej na poniższym rysunku. Siła
jest skierowana pionowo.c) Postanowiono zablokować kołowrót za pomocą dociśnięcia klocka (patrz rysunek). Jaką co najmniej siłą należałoby go docisnąć, by wiadro nie opadło. Współczynnik tarcia statycznego klocka o walec kołowrotu wynosi 0,5.
Informacja do zadań d) – f). Robotnik wypuścił z rąk korbę, gdy wiadro, początkowo spoczywające, było na wysokości 5 m.
d) Oblicz przyspieszenie opadania wiadra. Załóż, że nie ma oporów ruchu.
e) Oblicz z jaką prędkością uderzy wiadro w ziemię. Załóż, że nie ma oporów ruchu.
f) Oblicz siłę uderzenia wiadra w podłogę wiedząc, że wiadro zostało wyhamowane w czasie 0,1 s.
Materiały zamieszczone w portalu SOFIZMAT podlegają ochronie prawnej na podstawie przepisów ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Bez zgody właścicieli zabronione jest m.in. ich kopiowanie, przedruk oraz udostępnianie w całości, jak i w części.