Fysik 1 friktionskraft
Hej!
Jag håller på med den här frågan men har kört fast: Karin sitter på en pulka och dras av sin storebror 75 m upp för en snöbelagd backe, som lutar 12 grader. Friktionskraften mellan pulkan och backen är 35 N. Karin väger 43 kg.
a) Med vilken kraft måste storebror dra för att pulkan ska gå med konstant fart uppför backen?
b) Hur stort arbete uträttar storebror när han dragit pulkan uppför backen?
Jag vet verkligen inte hur jag ska göra så skulle vara jättetacksam för hjälp.
Tack på förhand!
Rita en figur som visar vilka krafter som verkar på pulkan. Eftersom accelerationen är noll så måste resultanten av alla krafter vara noll. Hur stor är dragkraften? Arbete = kraft gånger väg.
Så här? Hur ska jag gå vidare?
Sätt upp kraftekvationer. Förslagsvis en ekvation för ”jämvikt” längs med backen och en ekvation för ”jämvikt” vinkelrät mot backen. Du behöver dela upp tyngdkraften i två komposanter. Beräkna dragkraften och räkna ut arbetet.
Jag vet inte riktigt hur man sätter upp en ekvation för jämvikt...
lindakarlsson skrev:Jag vet inte riktigt hur man sätter upp en ekvation för jämvikt...
eftersom alla accelerationer = 0 så råder kraftjämnvikt, lika stor kraft drar uppåt som nedåt, krångligare än så är det inte. Vilka drar upp, vilka drar ned? Åt vilket håll verkar friktionen?
lindakarlsson skrev:Jag vet inte riktigt hur man sätter upp en ekvation för jämvikt...
Krafterna måste ta ut varandra.
Tex vinkelrät mot backen få vi följande ekvation.
mg cos (12) blir ungefär 413N. Jag förstår inte varför man ska sätta det lika med 0. Kraften F får jag till 88 N.
lindakarlsson skrev:mg cos (12) blir ungefär 413N. Jag förstår inte varför man ska sätta det lika med 0. Kraften F får jag till 88 N.
Vi vet att
Ftot= ma.
Där Ftot är resultanten av alla krafter som verkar på pulkan och a är accelerationen. I vårt fall har pulkan konstant fart, därför så är a = 0.
Vi får således att Ftot= 0.
Hur kom du fram till 88 N? Om du visar hur du räknar kan vi lättare se om du gjort rätt.
Så här gjorde jag
Det är väldigt svårt att följa dina räkningar. Du förklarar ingenting. Dina två figurer är inte lika. Vad är F?
Använd Feynman-metoden, dvs tänk att du är läraren som skall förklara hur man löser problemet för en klass av elever. När du känner att eleverna borde förstå lösningen baserat på din förklaring, så är det troligt att du också förstått lösningen fullt ut.
Så som du räknar så är F tyngdkraftens komponent längs med backen. Var det din mening?
Men var kommer i så fall dragkraften från storebror in i figuren?
Det borde finnas en dragkraft som verkar uppför backen, en friktionskraft som verkar nerför backen samt en komposant av tyngdkraften som verkar nerför backen. Dessa krafter skall balansera varandra för att pulkan skall hålla konstant fart. Du behöver räkna ut dragkraften för att sedan räkna ut arbetet.
Kommer du vidare?
Nej jag vet verkligen inte hur jag ska göra tyvärr
lindakarlsson skrev:Nej jag vet verkligen inte hur jag ska göra tyvärr
Utgå från din första figur. Där är alla krafter utritade och F är dragkraften som storebror drar med; du behöver räkna ut denna kraft för att kunna räkna ut arbetet.
Du kan dela upp tyngdkraften i två komposanter: a) en längs backen; och b) en vinkelrät mot backen.
a) denna komposant blir -mgsin(12˚), om vi ser uppför backen som positiv riktning.
b) denna komposant blir -mgcos(12˚), vi ser positiv riktning som den riktning i vilken normalkraften FN verkar.
Vi kan nu sätta upp kraftjämvikt vinkelrät mot backen och längs med backen.
Du har redan fått jämviktsekvationen vinkelrät mot backen.
Jämviktsekvationen längs med backen blir
F - F - mgsin(12˚) = 0.
Nu borde du komma vidare själv.
