|
|
254. Horizontßlna doska konß harmonick² pohyb
vo vodorovnom smere s peri≤dou T = 5 s. Teleso, ktorΘ le₧φ na doske,
sa zaΦφna kσza¥, ke∩ amplit·da kmitov dosiahne hodnotu x0
= 0,5 m. Ak² je koeficient trenia medzi zßva₧φm a doskou?
|
|
|
|
|
|
|
|
T = 5 s
x0
= 0,5 m
m
= ?
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pohybovß rovnica telesa s hmotnos¥ou m, ktorΘ vykonßva jednoduch²
netlmen² harmonick² pohyb po priamke mß tvar:
|
|
|
|
|
F = - kx
,
|
(1)
|
|
|
|
kde x je
v²chylka telesa z rovnovß₧nej polohy a k je konÜtanta
charakterizuj·ca vlastnosti dosky n·tiacej teleso kona¥ harmonick² pohyb.
Zßvislos¥ v²chylky x telesa od Φasu t dostaneme
rieÜenφm pohybovej rovnice (1). RieÜenie mß tvar:
|
|
|
|
|
x = x0 cos
(wt +
a) ,
|
(2)
|
|
|
|
kde
|
|
|
|
|
w
= (k / m)1/2
|
(3)
|
|
|
|
je uhlovß
frekvencia vlastnΘho kmitania, x0 je
amplit·da, a je
fßzovß konÜtanta pohybu. V²raz (wt
+ a)
naz²vame fßzou pohybu. Teleso sa bude po doske kσza¥, ke∩
zotrvaΦnß sila na≥ p⌠sobiaca bude vΣΦÜia, nanajv²Ü rovnß trecej sile:
|
|
|
|
|
|Fz| ³
|Ft| .
|
(4)
|
|
|
|
Pre zotrvaΦn· silu p⌠sobiacu na teleso platφ:
|
|
|
|
|
Fz = - ma ,
Φi₧e Fz = - F = kx .
|
|
|
|
|
Maximßlna zotrvaΦnß sila p⌠sobφ na teleso
pri jeho maximßlnej v²chylke, t. j. v krajn²ch polohßch dosky. Kritick²
prφpad pre teleso na doske nastane, ke∩
|
|
|
|
|
|Fz
max| = |Ft| ,
kx0
= Fnm ,
|
|
|
|
|
kde Fn je normßlovß
sila - sila kolmß na dosku, v naÜom prφpade tia₧ovß sila Fg.
Platφ:
|
|
|
|
|
Ft = mgm
|
|
|
|
|
Pre h╛adan² koeficient trenia medzi doskou
a telesom platφ:
|
|
|
|
|
kx0
= mgm
m
= kx0 / mg
m
= w2x0 / g
m
= 4p2x0 / T2g
|
|
|
|
|
Dosadenφm zadan²ch hodn⌠t a konÜtßnt dostaneme:
|
|
|
|
m
= 4 . 3,142 . 0,5 m / [(5 s)2 . 9, 81 ms-2]
m
= 0,08 .
|
|
|
|
|
|
|
|
Koeficient
trenia medzi doskou a zßva₧φm je 0,08.
|
|
|
|
|
|
|
|
Odraz
gu╛⌠Φky
Intenzita
spoloΦnΘho gravitaΦnΘho po╛a
Relativistick²
elektr≤n
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|