Bestäm kraft mellan bil och släpvagn
Hej, frågan lyder;
En bil med massan 1200 kg är kopplad till en släpvagn med massan 120 kg (se figur). Bestäm kraften i kopplingen mellan bil och släpvagn då bilen accelererar med 2,0 m/s2 på en horisontell väg. Antag att både bilens och släpvagnens rörelsemotstånd (friktion och luftmotstånd) utgör 12% av deras respektive tyngder.
För jag menar om man målar upp bilden så går ju Bilens kraft framåt medans släpet och friktionskrafterna(luftkraften) går ju bakåt? Eller tänker jag fel?
Jag tror du tänker fel på vilka krafter som verkar på vad. Börja med att fundera på vilka krafter som verkar på respektive objekt. Deras resultant ska sedan medföra accelerationen enligt Newtons 2:a lag. På bilen verkar motorns dragkraft (framåt), rörelsemotståndet (bakåt) och dragkraften i kopplingen (bakåt). På släpet verkar släpets rörelsemotstånd (bakåt) och dragkraften i kopplingen (framåt).
Eftersom du vet både rörelsemotstånd och acceleration för släpet räcker det att skriva ner ekvationen för släpet för att kunna räkna ut den sökta kraften. Då slipper du bråka med motorkraften på bilen.
Så Släpvagnens dragkraft framåt blir väl då F=mxa ?
F=120 x 2 = 240 N
Och luftmotståndet 120x0,12 = 14,4 N
För jag antar alla släpets luftmotstånd skall räknas som en kraft den med?
De två krafterna som verkar på släpet är motståndet (14.4N) och dragkraften (okänd, kalla den x). De bildar den totala kraften på släpet, vilken ger accelerationen 2m/s². Alltså gäller:
(14.4N + x) = 120kg*2m/s²
Därifrån kan du lösa ut x, som är den sökta kraften.
Det är jätteviktigt att alltid ha koll på alla krafter som verkar på ett givet objekt, för att få till rätt rörelseekvation.
