Adam 21 wyśw. 16-03-2025 13:37

Matura operon 2019

 Po równi pochyłej stacza się bez poślizgu i bez prędkości początkowej jednorodna kula o masie M i promieniu R. Przebycie drogi 1 m zajęło kuli (od momentu startu) 4 sekundy. Moment bezwładności kuli względem jej osi symetrii wynosi I MR K =2 5 2. Po tej samej równi stacza się walec o takiej samej masie i średnicy jak kula. Moment bezwładności walca wyraża się wzorem I MR W =1 2 2. W całym zadaniu zakładamy brak tarcia tocznego. Zadanie 4.1. (0–3) Oblicz, jaki będzie stosunek przyspieszenia kuli do przyspieszenia walca. 




generalnie to zrobiłem to Z 2 zasady dynamiki dla ruchu obrotowego, EI=M gdzie M dałem że jest to sinamgR a F=ma dodatkowo E=a/R z tego wyznaczyłem a, natomiast w odpowiedziach jest uwzględnione tarcie, i tutaj mam pytanie czym jest tarcie toczne i czemu w odpowiedziach jest że 

mgsina - T=ma to rozumiem siła wypadkowa=masa*przysp, potem jest zapisane że E=a/r to też ok ale potem jest że TR=IE  czy to znaczy że moment siły wynikający z siły tarcia to jedyny moment siły działający na bryłe? Czy mam to rozumieć tak, że siła grawitacji wogule nie wpływa na ruch obrotowy a jedynie na postępowy środka masy? skoro tak to czemu siła grawitacji - tarcie daje nam to samo masa*ro samo przysp?


Dodatkowo nie rozumiem za bardzo rozwiązania zadanie 3 z tej matury a konkretnie zapisu ze sposobu 1 i S5=27cm S5-S4=27cm ze sposobu 2


Fizyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 17-03-2025 11:57

Tarcie toczne to jeszcze inne tarcie wynikające z odkształceń ciał w przypadku toczenia się jednego ciała po drugim - standardowo na maturze je pomijamy, bo ono w istocie jest w takich standardowych przypadkach zaniedbywalnie małe.

Co do tego momentu - dobrze rozumujesz, a to wszystko wynika z II zasady dynamiki w ruchu obrotowym. Zauważmy bowiem, że staczająca się bryła sztywna (walec czy kula) wykonują ruch obrotowy względem swojego środka masy. A tam jest właśnie przyłożony ich ciężar. Wychodzi zatem, że moment siły ciężkości względem osi obrotu jest zerowy (bo ramię jest zerowe). A więc faktycznie w takim opisie jedynym momentem siły, który nie jest zerowy jest moment siły tarcia - i to on powoduje przyspieszony ruch obrotowy staczającej się bryły.

A to, że oprócz tego to tarcie i siłę grawitacji trzeba wykorzystać w wyliczeniu przyspieszenia a, to wynika z kolei z II zasady dynamiki w ruchu postępowym (siła wypadkowa = suma wszystkich sił). I to jest standardowe postępowanie w zadaniach z toczącymi się bryłami sztywnymi.

Co do drugiego pytanka to stwórz proszę osobny temat odpowiednio go oznaczając, żeby ta dyskusja na naszym forum była ustrukturyzowana, tak, żeby inne osoby też mogły z tego skorzystać ;)