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?

 
     
bullet  
 

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

 
       
220. - Zodvihnutie rovinnej hate  

Obsah

258. - TlmenΘ harmonickΘ kmity