Feladat: 81. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Bor Edit ,  Bresztyenszky Júlia ,  Lipcsey Zsolt ,  Rácz László ,  Szidarovszky Ferenc 
Füzet: 1961/január, 43 - 44. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Csúszó súrlódás, Egyenletes mozgás (Egyenes vonalú mozgások), Teljesítmény, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1960/október: 81. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Ha a test a lap mellett nem csúszna, akkor a szalaghoz viszonyítva v1 sebességgel mozogna. v1 és v ellentétes irányú, de egyenlő nagyságú, ezért v1=2m/sec. Jelölje a testnek a lap mentén A-tól B felé mutató keresett sebességét c1. Ha tehát figyelembe vesszük a testnek a lap melletti csúszását is, akkor a testnek a szalaghoz viszonyított u1 sebessége a v1 és c1 sebességek eredője lesz.

 

 

A szalag a hozzá viszonyítva u1 sebességgel mozgó test alsó lapjára az u1-gyel ellentétes irányú P1=μ10kp=0,210kp=2kp súrlódási erőt gyakorol. P1 az AB-re merőleges és AB irányába eső összetevőkre bontható (P2, P3). Mivel a test B felé állandó sebességgel csúszik, azért a P3 éppen akkora, mint a P2 nyomóerő következtében a test oldallapján fellépő μ2P2=0,1P2 surlódási erő. Pythagoras tétele szerint P12=P22+P32. 4kp2=P22+0,01P22;P2=21,01kpésP3=0,1P2=0,21,01kp.
Most már a c1 sebességet is meg tudjuk határozni: A CEFΔ és CHGΔ hasonló voltából c1=DF=DE=FE=v2-CE10=v2-v102=v0,92=2m/sec0,92=0,92m/sec. Határozzuk meg egy test letaszítása alatt a szalag húzásához szükséges erőt. A szalag által a test aljára gyakorolt P1 erő felbontható egy v irányába eső és egy arra merőleges összetevőre (P4, P5). Mivel CKJ és GHJ egyenlő szárú derékszögű háromszögek:

P4=CK=CJ2=CH+HJ2=CH+HG2==12(21,01+0,21,01)kp=2,2221,01kp.


Ezzel az egy test letaszítása közben a szalag húzásához szükséges teljesítmény:
N=P4v=2,2221,01kp2msec=2,221,01mkpsec.

Bor Edit (Szeged, Ságvári E. g. II. o. t.)