12.6. Вежба 6 — Рад силе по хоризонталној и косој подлози

Решење: Које силе делују на колица У првом делу вежбе колица су окренута равном горњом површином наниже и клизају по хоризонталној дасци, док их динамометар вуче паралелно са подлогом. На колица тада делују четири силе: Списак сила 1. Сила Земљине теже (тежина колица) \( \vec{Q} \), усмерена вертикално наниже. 2. Сила реакције подлоге (нормална сила) \( \vec{N} \), усмерена вертикално навише, управно на даску. 3. Сила \( \vec{F} \) којом динамометар вуче колица, хоризонтална и у смеру кретања. 4. Сила трења клизања \( \vec{F}_{\mathrm{tr}} \), хоризонтална и супротна смеру кретања. Колика је резултанта Пошто се колица крећу равномерно (сталном брзином, праволинијски), њихово убрзање је нула, па је по Другом Њутновом закону и резултанта свих сила једнака нули: \[ \vec{F}_R = 0 \] То значи да се силе поништавају у паровима: у вертикалном правцу \( N = Q \), а у правцу кретања \( F = F_{\mathrm{tr}} \). Управо зато у овој вежби динамометар и мери силу трења — он показује онолико колико износи трење. Које силе врше позитиван, а које негативан рад Позитиван рад врши сила \( \vec{F} \) којом динамометар вуче колица, јер је у смеру кретања: \( A = Fs \). Негативан рад врши сила трења \( \vec{F}_{\mathrm{tr}} \), јер је супротна смеру кретања: \( A_{\mathrm{tr}} = -F_{\mathrm{tr}}s \). Пошто је \( F = F_{\mathrm{tr}} \), ова два рада су по износу једнака, а укупан рад свих сила је нула — што се слаже са тим да се брзина колица не мења. Силе чији је рад једнак нули Да, то су тежина \( \vec{Q} \) и сила реакције подлоге \( \vec{N} \). Оне су управне на правац кретања, па колица под њихо…