Zadanie Zadanie 4.3.15: Wybieg pod górę wózka transportowego na rampie awaryjnej i warunek powrotu
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Ruch i siły · Siła tarcia
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
W centrum logistycznym na końcu toru transportowego zainstalowano awaryjną rampę nachyloną pod kątem do poziomu. Wózek inspekcyjny o masie wjeżdża na rampę z prędkością i porusza się w górę stoku aż do zatrzymania. Współczynnik tarcia kinetycznego wynosi , a współczynnik tarcia statycznego . Pomiń opór powietrza. Przyjmij i wykonaj też obliczenia dla .
a) Wyprowadź wzór na wartość opóźnienia wózka jadącego pod górę i oblicz tę wartość.
b) Oblicz drogę przebytą wzdłuż rampy oraz maksymalną wysokość pionową .
c) Rozstrzygnij, czy po zatrzymaniu w najwyższym punkcie wózek pozostanie w spoczynku, czy zacznie zsuwać się w dół. Jeśli zacznie się zsuwać, oblicz wartość jego przyspieszenia .
Odpowiedź i wynik końcowy
a) (dla : ).
b) , (dla : i ).
c) Wózek zacznie zsuwać się w dół, ponieważ . Podczas zsuwania tarcie kinetyczne działa w górę stoku, a przyspieszenie wynosi (dla : ).
a: a) (dla : ).
b: b) Droga wzdłuż rampy (dla : ); wysokość pionowa (dla : ).
c: c) Wózek zacznie zsuwać się w dół, ponieważ . Podczas zsuwania tarcie kinetyczne działa w górę stoku; w dół (dla : ).