Движение тел в одном направлении (окончание)

Грузовик тянет прицеп по склону

Пусть грузовик массой М, у которого все колёса ведущие, тянет вверх по склону прицеп массой m (рис. 23.3).

Рис. 23.3

Обозначим α угол наклона склона, а μ — коэффициент трения между колёсами грузовика и дорогой. Будем считать, что трос лёгкий и нерастяжимый, а трением качения между колёсами прицепа и дорогой можно пренебречь.

Как мы уже знаем, действующая на грузовик сила тяги — это направленная вверх вдоль склона сила трения покоя, действующая на ведущие колёса.

5. Чему равна сила тяги при равномерном движении грузовика и прицепа?

П о д с к а з к а. При равномерном движении равнодействующая сил, приложенных к грузовику и к прицепу, равна нулю.

6. Чему равна максимальная сила тяги грузовика?

П о д с к а з к а. Максимальная сила тяги равна максимальной силе трения покоя.

7. Какой наибольшей массы прицеп может поднимать грузовик массой 5 т, у которого все колёса ведущие, по склону с углом наклона 10°? Трением качения между колёсами прицепа и склоном можно пренебречь. Коэффициент трения между колёсами грузовика и склоном равен 0,5.

Если грузовик и прицеп движутся с ускорением, равнодействующая сил, приложенных к каждому телу, не равна нулю.

8. Грузовик массой М тянет за собой прицеп массой m вверх по склону с углом наклона α. Коэффициент трения между колёсами грузовика и дорогой равен μ.

а) С каким максимально возможным ускорением может двигаться грузовик?

б) Чему равна при этом сила натяжения троса?

П о д с к а з к а. Максимально возможное ускорение и максимальная сила натяжения троса достигаются при максимально возможной силе тяги.

Зная максимально возможное ускорение, можно найти и максимальную силу натяжения троса Т_mах. Сила натяжения будет максимальной при максимальном ускорении прицепа.

9. Грузовик, у которого все колёса ведущие, тянет прицеп по склону с углом наклона 10°. Масса грузовика в 3 раза больше массы прицепа. Коэффициент трения между колёсами грузовика и дорогой 0,5, а трением качения между колёсами прицепа и склоном можно пренебречь. Сначала тела двигались равномерно, а потом — с максимально возможным ускорением. Во сколько раз увеличилась сила натяжения троса?

<<< К началу