СУНЦ УрФУ

Расписание

Электронный журнал

Поступающим

Олимпиады, турниры, конкурсы

Планы работы

Подготовительные курсы

Новости:

27.05.2023

Астрономы СУНЦ наблюдают

Демонстрационные наблюдения являются важной частью учебной программы по астрономии.

25.05.2023

Прозвенел последний звонок!

В СУНЦ УрФУ 23 мая для 237 выпускников прозвенел последний звонок.

21.05.2023

Два диплома на театральном фестивале

Литературный театр СУНЦ с успехом принял участие в региональном фестивале-конкурсе школьных театров «СоБытие».

15.05.2023

Проект из «магии и кирпичей»

Литературный театр СУНЦ показал спектакль «История одного рассказчика».

15.05.2023

«Милосердие сильнее мести»

Состоялась премьера спектакля литературного театра СУНЦ.

12.05.2023

И снова май, цветы, салют и слёзы

В преддверии Дня Победы в СУНЦ состоялся концерт, подготовленный учащимися и педагогами.

Больше новостей

Видеогалерея:

Дом в котором (Литературный театр СУНЦ УрФУ, май 2023)

День Победы (04.05.2023)

Игра в Шекспира (Литературный театр СУНЦ УрФУ, апрель 2023)

Больше видео

О нас:

Специализированный учебно-научный центр (СУНЦ) — структурное подразделение ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», созданное в 1990 году как нетиповое структурное подразделение вуза, осуществляющее углубленное дифференцированное обучение по программам основного общего и среднего общего образования. Всего в России 10 СУНЦев. До мая 2011 года СУНЦ работал в составе Уральского государственного университета имени А. М. Горького (УрГУ).

В настоящее время СУНЦ имеет в своем составе 8 кафедр, укомплектованных профессорско-преподавательским составом УрФУ и учителями. Обучение производится по авторским  программам, разработанным в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами; в составе СУНЦ — 8–11 классы различных профилей.

Иногородние обучающиеся проживают в уютном общежитии.

Прием производится в 8, 9, 10 и 11 классы. Работают подготовительные курсы.

Подробнее о правилах приема в СУНЦ можно узнать в отделе конкурсного отбора
по телефону

+7 343 367-82-22 и в разделе нашего сайта «Поступающим».

Как нас найти:

Данилы Зверева ул., 30, Екатеринбург. N56°52´4˝ E60°39´16˝

Проезд:

• автобусами № 48, 52, 81 до остановки «Фирма Авангард»;
• автобусами № 28, 58 до остановки «Данилы Зверева», далее 7 минут пешком по улице Данилы Зверева;
• троллейбусом № 18 до остановки «Данилы Зверева», далее 14 минут пешком по улицам Сулимова, Данилы Зверева;
• троллейбусами № 4 до остановки «Сулимова», № 19, 32 до остановки «Боровая», далее 15 минут пешком по улицам Боровая, Вилонова, Данилы Зверева.

Трение скольжения. Законы Кулона. Угол и конус трения.

Трение скольжения. Законы Кулона. Угол и конус трения.

45) Трение скольжения. Законы Кулона. Угол и конус трения.

Между движущимися телами в плоскости их соприкосновения возникает сила трения скольжения. Обусловлено это прежде всего шероховатостью соприкасающихся поверхностей и наличием сцепления у прижатых тел.

В инженерных расчетах обычно пользуются установленными опытным путем закономерностями, которые с некоторой степенью точности отражают действие силы трения. Эти закономерности называют законами трения скольжения (Кулона). Их можно сформулировать следующим образом.

1. При стремлении сдвинуть одно тело относительно другого в плоскости их соприкосновения возникает сила трения F , модуль которой может принимать любые значения от нуля до Fmax, т. е. . Сила трения приложена к телу и направлена в сторону, противоположную возможному направлению скорости точки приложения силы.

2. Максимальная сила трения равна произведению коэффициента трения f на силу нормального давления N: .

Коэффициент трения f — безразмерная величина, зависящая от материалов и состояния поверхностей соприкасающихся тел (шероховатость, температура, влажность и т. п.). Определяют его опытным путем.

Различают коэффициенты трения покоя и трения скольжения, причем последний, как правило, зависит и от скорости скольжения. Коэффициент трения покоя соответствует такой
максимальной силе трения Fmax, при которой имеется предельное состояние равновесия. Малейшее увеличение внешних сил может вызвать движение. Коэффициент трения покоя, как правило, немного больше коэффициента трения скольжения. С увеличением скорости скольжения значение коэффициента трения скольжения сначала незначительно уменьшается, а затем остается практически неизменным. Значения коэффициентов трения для некоторых пар трения следующие: дерево по дереву 0,4-0,7; металл по металлу 0,15-0,25; сталь по льду 0,027.

3. Максимальная сила трения в довольно широких пределах не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.

Силу трения скольжения иногда называют силой сухого трения.

Реакция шероховатой поверхности. Угол трения.

Реакция идеально гладкой поверхности, как уже говорилось выше, направлена по нормали к поверхности. На шероховатой поверхности могут возникать силы трения скольжения. Поэтому реакцию шероховатой поверхности представим в виде двух составляющих: нормальной реакции N (равна по модулю силе нормального давления) и перпендикулярной ей силы трения F.

Полная реакция R=N + F всегда отклонена от нормали к поверхности на некоторый угол «альфа». На рисунке видно, что . Если тело лежит на горизонтальной шероховатой поверхности и на него не действуют никакие внешние силы, кроме силы тяжести, то F = 0, а полная реакция R = N и перпендикулярна опорной поверхности. Приложив к телу силу F1, мы стремимся вызвать его движение, но оно не происходит, так как возникает сила трения F = -F1, причем . С увеличением силы F1 будет возрастать и сила F . Наконец, при F1 = Fmax наступит предельное состояние равновесия, при котором полная реакция R отклонится от вертикали на угол «альфа»max, называемый

углом трения. Обозначив его через «фи», получим .

Тангенс угла трения равняется коэффициенту трения. Полная реакция неидеальной связи при равновесии имеет направление в пределах угла трения.

Конус трения.

Рассмотрим равновесие невесомого тела на горизонтальной шероховатой плоскости под действием наклонной силы F1, стремящейся его сдвинуть.

Тело будет сдвинуто только тогда, когда > Fmax = . Предельному случаю равновесия соответствует такой угол

наклона a, при котором выполняется равенство = , или tgα = f. Если tgα<=f, то как бы не возрастала сила F1, тело сдвинуть с места невозможно. Возрастающей сдвигающей силе будет противостоять пропорционально ей увеличивающаяся сила трения .

Поворачивая вокруг вертикали вектор силы F1 и сохраняя при этом предельное равновесие, опишем конус, называемый конусом трения. Если свойства соприкасающихся поверхностей во всех направлениях одинаковы, то угол а будет постоянным, а конус трения круговым. Конус трения обладает тем замечательным свойством, что если действующая на тело сила находится внутри него, то тело всегда будет находиться в равновесии. Этим объясняются известные явления заклинивания, или самоторможения тел.

Используются технологии uCoz

Найдите выражение для работы, совершаемой при скольжении тела по шероховатой поверхности

• Курс
  • NCERT
    • Класс 12
    • Класс 11
    • Класс 10
    • Класс 9 9 0008
    • Класс 8
    • Класс 7
    • Класс 6
  • IIT JEE

• Exam
  • JEE MAINS
  • JEE ADVANCED
  • X BOARDS 9 0008
  • XII СОСТАВ
  • NEET
    • Предыдущий год (по годам)
    • Физика Предыдущий год
    • Химия Предыдущий год
    • Биология Предыдущий год
    • Нет Все образцы работ
    • Образцы работ Биология
    • Образцы работ Физика
    • Образцы работ Химия 900 08

• Скачать PDF-файлы
  • Класс 12
  • Класс 11
  • Класс 10
  • Класс 9
  • Класс 8
  • Класс 7
  • Класс 6

• Экзаменационный уголок

• Онлайн-класс

• Викторина

• Задать вопрос в Whatsapp

• Поиск Doubtnut

• Английский словарь

• Toppers Talk

• Блог

• Скачать

• Получить приложение

Вопрос

Обновлено: 30. 05.2023

SL ARORA-Laws of Motion-Exercise

21 видео

РЕКЛАМА

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

---

Видео по теме

Какая работа совершается, когда тело движется с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности без трения?

11764263

01:20

Для поддержания скорости 2 м/с бруска массой 10 кг, скользящего по шероховатой поверхности, требуется горизонтальная сила 5 Н. Работа, совершаемая этой силой за одну минуту, равна

9 .0122 15822113

01:30

Однородный кубический блок скользит по шероховатой поверхности, как показано на рисунке. Найдите возможную линию действия нормальной реакции, действующей на брусок из-за шероховатой горизонтальной поверхности.

36825799

02:16

Когда тело катится без проскальзывания по шероховатой горизонтальной поверхности, работа трения равна:

48210275

02:00 90 123

कारण सहित बताइए कि निम्नलिखित क्रियाओं मे ं कार्य पिण्ड दार्य पिण्ड पर किया जा रहा है ? (ii) पिण्ड एक घर्षण रहित क्षैतिज तल पर चलता है

213639136

02:26

Если тело движется по горизонтальной неровной дороге и тело находится в динамическом равновесии, то чистая работа равна

346033825

01:09

Тело скользит по шероховатой наклонной плоскости. а затем по шероховатой плоской поверхности. Она начинается в точке A и заканчивается в точке D. Коэффициент трения равен:

612649469

Текст Решение

Найдите выражение для работы, совершаемой против трения, когда тело скользит вверх по наклонной плоскости.

642644087

06:26

Найдите выражение для работы, совершаемой против трения, когда тело скользит по наклонной плоскости?

642644088

08:04

Выведите выражение для работы, совершаемой телом при скольжении по шероховатой наклонной плоскости.

642644659

04:29

найти знак работы, совершаемой в следующих случаях: работа, совершаемая приложенной силой при движении по шероховатой горизонтальной плоскости.

6429@ с горизонталью. Найдите его ускорение, если mu=0,2.

643049854

03:45

Какая из следующих работ является положительной, а какая отрицательной? Работа, совершаемая приложенной силой к телу, движущемуся через шероховатую горизонтальную плоскость с постоянной скоростью.

643216703

Текст Решение

Работа, совершаемая силой, приложенной к телу, движущемуся по шероховатой горизонтальной плоскости.

643217608

Текст Решение

Когда тело без проскальзывания катится по шероховатой горизонтальной поверхности, работа трения равна:

644368555

02:10

РЕКЛАМА

• SL ARORA-Laws of Motion-Упражнение

• Найти выражение для работы, совершаемой при скольжении тела по шероховатой…

  04:08

• В течение 10 с на тело массой 10 кг действует сила, после которой сила ce…

  02:06

• Грузовик трогается с места и катится с горки с постоянным ускорением..

  02:44

9(@) со скоростью…

05:55

• Стеклянный шар массой 10 г падает с высоты 40 м и отскакивает…

  04:50

• Действующая сила на тело массой 2 кг изменяется со временем, как показано на рис…

  03:29

• Сила, действующая на тело массой 2 кг, изменяется со временем, как показано на рис. ..

  03: 01

1. Ask Unlimited Doubts
2. Video Solutions на нескольких языках (включая хинди)
3. Видеолекции экспертов
4. Бесплатные PDF-файлы (документы за предыдущий год, решения для книг и многое другое)
5. Посещение специальных консультационных семинаров для IIT-JEE, NEET и экзаменов Совета

Doubtnut хочет присылать вам уведомления. Разрешите получать регулярные обновления!

Слушаю…

Задача: Объект, движущийся с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности

Ханна тянет объект массой 20 кг по горизонтальной плоскости. Сила, которую прикладывает Ханна, образует с горизонтом угол 30°. Коэффициент трения скольжения μ между объектом и плоскостью равен 0,57.

Если объект движется с постоянной скоростью, какова величина силы, создаваемой Ханной?

Решение задачи

Прежде всего, представим происходящее в задаче на простой схеме.

Нам потребуется изобразить горизонтальную поверхность, предмет на ней и указать, что предмет движется с постоянной скоростью, а также то, что предмет притягивается силой, составляющей 30° с горизонталью, и подвергается силе трения:

Ханна тянет объект, который из-за трения скольжения движется с постоянной скоростью. Скорость трения постоянна 30°. Тяга

Наблюдая за эскизом, мы замечаем, что на объект действуют 4 силы:

• Сила тяги Ханны, F
• сила трения скольжения, F _f
• сила тяжести, мг
• и нормальная сила, Н

Итак, диаграмма свободного тела объекта будет выглядеть примерно так:

Диаграмма свободного тела объектFfmgN30°F30°

Мы знаем угол, который сила тяги образует с горизонтом (30°), массу объекта (20 кг), коэффициент трения скольжения (0,57) и то, что объект движется с постоянной скоростью.

Нам нужно найти величину притягивающей силы Ханны.

Мы знаем

θ = 30°

m = 20 кг

μ = 0,57

v постоянна

Мы хотим знать

Тот факт, что объект движется с постоянной скоростью говорит нам, что объект не имеет ускорения (потому что, если бы оно имело, оно не двигалось бы с постоянной скоростью):

А поскольку ускорение равно нулю, результирующая сила, действующая на объект, также должна быть равна нулю (для Ньютона 2 ^и Закон ) y компоненты равнодействующей силы, как сумма компонентов x и y всех сил, действующих на объект.

Поскольку мы уже знаем, что R равно нулю, R _x и R _y также должны быть равны нулю, поэтому мы подставляем их значения в уравнения, которые мы нашли на шаге 1.

Затем мы используем эти уравнения, чтобы найти F (тяговое усилие).

Начнем с рисования осей координат на нашей диаграмме свободного тела и нахождения компонентов всех сил, действующих на объект:

Диаграмма свободного тела объекта с координатными осями xyFfmgN30°xFyFF

F _x = F cos 30°

F _{f x} = −F _f

N _x = 0

мг _x = 0

F _y = F sin 30°

F _{f y} = 0

N _y = N

mg _y = −mg

Затем находим компоненты x и y равнодействующей силы, складывая все компоненты x и y:

x:

R _x = F _x + F _{f x} + N _x + мг _x

R _x = F cos 30° + (−F _f ) + 0 + 0

R 9039 6 x = F cos 30° — F _f

y:

R _y = F _y + F _{f y} + N _y + мг 903 96 г

R _г = F sin 30° + 0 + N + (−мг)

R _y = F sin 30° + N − мг

А так как

R _x = 0

R _y = 0

подставляем их значения и получаем два уравнения имеют три неизвестных (F, F _f и N).

Количество уравнений должно быть равно количеству неизвестных, чтобы решить их. Поэтому надо как-то уменьшить количество неизвестных до два .

Нам известен коэффициент трения скольжения μ, а сила трения скольжения по определению имеет величину, равную μ, умноженному на N:

F _f = мкН

Это означает, что мы сократили число неизвестных до двух и теперь можем решить два уравнения.

Заменив F _f на мкН в уравнении. (1) получаем

0 = F cos 30° − µN (3)

Итак, теперь у нас есть два независимых уравнения (уравнение (2) и уравнение (3)).

Сначала решим одно из них для одного неизвестного: решим уравнение. (2) для N:

0 = F sin 30° + N − mg

F sin 30° + N − mg = 0

N = mg − F sin 30°

И подставьте N в уравнение (3):

0 = F cos 30° − µN

0 = F cos 30° − µ (mg − F sin 30°)

Наконец, решим это уравнение для F:

0 = F cos 30 ° — μ (мг — F sin 30°)

F cos 30° — μ (мг — F sin 30°) = 0

F cos 30° — мкмг + мкФ sin 30° = 0

F cos 30° + мкФ sin 30° = мкг

F (cos 30° + μsin 30°) = мкг

F =	мкг
	cos 30° + μ sin 30°

90 621 cos 30° + (0,57) (sin 30°)

F =	(0,57) (20 кг) (9,8 Н/кг)

F =	112 N
	1,15

F = 97 Н

Следовательно, сила тяги Ханны имеет величину 97 Н.

Советы и рекомендации

• Помните, что всякий раз, когда объект находится либо в , либо в состоянии покоя или двигаясь с постоянной скоростью , результирующая сила, действующая на объект, равна 0.
• Когда у вас есть два независимых уравнения с двумя неизвестными, вы можете решить их разными способами. Обычно мы склонны решать одно из двух уравнений для одного неизвестного и подставлять результат во второе уравнение, так что в итоге получается уравнение, имеющее только одно неизвестное, которое мы можем решить. Как только мы решили это уравнение и нашли первое неизвестное, мы можем подставить найденное значение в другое уравнение и найти второе неизвестное.

Упражнения

#1

Легкую коробку массой 1,3 кг тянут по горизонтальному столу с силой, составляющей угол 45° с горизонталью. Зная, что ящик движется с постоянной скоростью и что коэффициент трения скольжения равен 0,80, найдите модуль силы тяги.