Zadanie Zadanie 4.4.9: Maksymalna odległość plecaka na karuzeli

Punkty
3 pkt
Dział
Ruch i siły · Siła dośrodkowa
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Dziecko umieszcza plecak na obracającej się poziomej platformie karuzeli. Karuzela wykonuje ruch obrotowy z częstotliwością f=0,45 Hzf = 0,45\,\text{Hz}. Współczynnik tarcia statycznego między plecakiem a powierzchnią karuzeli wynosi μ=0,5\mu = 0,5. Oblicz maksymalną odległość RmaxR_{\text{max}} od osi obrotu, przy której plecak nie zacznie się ślizgać. Przyjmij przyspieszenie ziemskie g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2.

Treść zadania

Na karuzeli tarczowej obracającej się z częstotliwością f=0,5 Hzf = 0,5\,\text{Hz} dziecko położyło plecak. Współczynnik tarcia statycznego między plecakiem a tarczą wynosi n=0,6n = 0,6, a przyspieszenie ziemskie g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2. Oblicz największą odległość RmaxR_{max} od osi, przy której plecak nie zacznie zsuwać się z karuzeli.

Odpowiedź i wynik końcowy

Rmax=6π2≈0,61 m=61 cmR_{max} = \frac{6}{\pi^2} \approx 0,61\,\text{m} = 61\,\text{cm}.