Корице уџбеника

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

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Делују тежина \( \vec{Q} \), реакција подлоге \( \vec{N} \), сила динамометра \( \vec{F} \) и сила трења \( \vec{F}_{\mathrm{tr}} \). Кретање је равномерно, па је резултанта нула: \( N = Q \) и \( F = F_{\mathrm{tr}} \). Позитиван рад врши сила динамометра (\( A = Fs \)), негативан сила трења (\( A_{\mathrm{tr}} = -F_{\mathrm{tr}}s \)), а тежина и реакција подлоге не врше рад јер су управне на правац кретања.

Детаљно 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 њиховим дејством не прелазе никакав пут у њиховом правцу (колица се не спуштају нити подижу) — њихов рад је нула.

Кратак запис решења:

Тежина, реакција подлоге, сила динамометра и трење; резултанта је нула, позитиван рад врши динамометар, негативан трење, а рад тежине и реакције подлоге је нула.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: