Сила трения задачи

pavelsel86 · Сообщение **pavelsel86** » 01 дек 2014, 13:17

Здравствуйте, вот сижу и пытаюсь решить задачи, но не получается.

При экстренной остановке поезда, двигавшегося со скоростью 72 км/ч, тормозной путь составил 100 м. Найти коэффициент трения. (как решить задачу, если не указана масса?)
Автобус массой 4 т трогается с места и, пройдя путь 120 м, приобретает скорость 15 м/с. Определите коэффициент трения, если сила тяги двигателя 10= кН.

Спасибо за помощь.

12d3 · Сообщение **12d3** » 01 дек 2014, 13:54

1. А представьте, что масса равна $$m$$

и найдите ответ.
2.Найдите сначала ускорение из пути и скорости.

pavelsel86 · Сообщение **pavelsel86** » 01 дек 2014, 14:00

А как найти ускорение, если нет t?

WaiterForMoney1

Пишешь систему уравнений а-ля:
v*t=15
(a*t^2)/2 = 240
Отсюда легко найти уже само ускорение.

SFResid · Сообщение **SFResid** » 05 дек 2014, 18:49

v*t=15 - неверно; a*t = 15, а v*t/2 = 120 откуда (a*t^2)/2 = 120

zam2 · Сообщение **zam2** » 06 дек 2014, 10:51

Приведу решения задач (как, видимо, автор задач считает правильным), а потом добавлю брюзжания по их поводу.
1. Кинетическая энергия поезда в начале торможения равна $\frac{mv^2}{2}$ , а в конце равна нулю. Сила трения на тормозном пути выполняет работу $-mgk_{tr}s$ . Из уравнения $\frac{mv^2}{2}-mgk_{tr}s=0$ получаем $k_{tr}=\frac{v^2}{2gs}=\frac{20\frac{m}{s}\cdot 20\frac{m}{s}}{2\cdot 10\frac{m}{s^2}\cdot 100m}=0.2$ .
А теперь вопрос. Какой же коэффициент трения мы нашли? У нас что, поезд юзом тормозит? Преобразование механической энергии в тепловую выполняется в тормозных буксах, а не на стыке колес и рельсов. И интенсивность торможения зависит от силы прижатия тормозных колодок, а не от веса поезда. По логике составителя задачи получается, что тормозной путь не зависит от того, груженый поезд или порожняк. А это не так.
2. В конце разгона кинетическая энергия автобуса равна $\frac{mv^2}{2}$ . На участке разгона сила тяги выполнила работу $F_{dv}s$ , а сила трения $-mgk_{tr}s$ . Из уравнения $F_{dv}s-mgk_{tr}s=\frac{mv^2}{2}$ получаем $k_{tr}=\frac{1}{g}\left ( \frac{F_{dv}}{m}-\frac{v^2}{2s} \right )=\frac{1}{10\frac{m}{s^2}}\left ( \frac{10000N}{4000kg} - \frac{15\frac{m}{s}\cdot 15\frac{m}{s}}{2\cdot 120m}\right )=0.156$ .
И что это за коэффициент? Его числовое значение не лезет ни в какие рамки (гололед). Сила трения и есть та самая сила, которая разгоняет автомобиль. А сопротивляется разгону сила лобового сопротивления (ну, пускай пренебрегаем) и сила трения качения на ведомых колесах, но она считается через совсем другой коэффициент, который к тому же имеет размерность длины.
Вот интересно, кто придумывает такие задачи?

ALEX165 · Сообщение **ALEX165** » 06 дек 2014, 11:05

zam2 писал(а):Source of the post Вот интересно, кто придумывает такие задачи?

+ !

pavelsel86 · Сообщение **pavelsel86** » 06 дек 2014, 13:04

Учебник по физике

Andrew58 · Сообщение **Andrew58** » 06 дек 2014, 16:31

Не только. В задаче 1 некоторым оправданием составителю задачника могут служить слова "экстренное торможение". Некоторым.
Недовольное бурчание полностью поддерживаю. В "старых" задачниках таких ляпов было значительно меньше.

ARRY · Сообщение **ARRY** » 06 дек 2014, 17:09

Andrew58 писал(а):Source of the post Недовольное бурчание полностью поддерживаю. В "старых" задачниках таких ляпов было значительно меньше.

Прошу прощения за оффтоп. но для полноты картины сообщу, что такое наплевательское отношение к предмету не только в российских учебниках. В израильском учебнике физики для выпускного экзамена задача: свинцовая пуля массой такой-то вылетает из винтовки со скоростью такой-то и абсолютно неупруго влипает в массивную стальную стену. До какой температуры разогреется пуля? Даны удельная теплоёмкость свинца и температура воздуха (подразумевается, что за время полёта пуля успевает прийти в тепловое равновесие с окружающей средой - !?!?!?) Сопротивлением воздуха и изменением температуры стенки пренебречь. Несложный расчёт даёт значение 401 град. С. И этот ответ приведён в учебнике. И никому в голову не пришло проверить по справочнику, что температура плавления свинца 327 град.С.
Ну, и кто по-Вашему, составляет подобные задачи? Может, это международный заговор?

yourdomain.com