Kappale sysätään alkunopeudella 4,5 m/s liukumaan ylöspäin pitkin kaltevaa tasoa, jonka kaltevuuskulma on 19 astetta. Tason ja kappaleen välinen kitkakerroin on 0,14.
a) Kuinka korkealle kappale nousee lähtöpisteestä ennen pysähtymistään?
Eli itse pohdin että aluksi voisi laskea kappaleen liike-energian, joka kappaleen pysähtyessä olisi muuttunut potentiaalienergiaksi sekä kitkan tekemäksi työksi, mutta en ole kovin hyvä tällaisissa tehtävissä. Onnistuin piirtämään melko epämääräisen kuvan jossa oli mm. tukivoima, paino- ja kitkavoima piirettynä...
Kiitän etukäteen!
a) Kuinka korkealle kappale nousee lähtöpisteestä ennen pysähtymistään?
Eli itse pohdin että aluksi voisi laskea kappaleen liike-energian, joka kappaleen pysähtyessä olisi muuttunut potentiaalienergiaksi sekä kitkan tekemäksi työksi, mutta en ole kovin hyvä tällaisissa tehtävissä. Onnistuin piirtämään melko epämääräisen kuvan jossa oli mm. tukivoima, paino- ja kitkavoima piirettynä...
Kiitän etukäteen!
Vastaukset 2
Vanhimmat
Heti alkuun: Toivottavasti kuvassasi ei ollut kovin paljon muuta kuin nuo kolme voimaa piirrettyinä... Periaate on kuitenkin oikein.
Alkutilanne: Kappaleella on liike-energiaa K = ½*mv^2
Lopputilanne: Kappaleella on potentiaalienergiaa U = mgh
Tehty työ: Kitkavoiman tekemä työ W = F*s = µN*s
Geometriasta saadaan yhteys sinφ = h/s => s = h/sinφ
Voimakuviosta saadaan tukivoima N = mg*cosφ.
Energian säilymislain mukaan
E_i = E_f
K = U W
½*mv^2 = mgh µmg*cosφ*h/sinφ
½*mv^2 = mg*(1 µ/tanφ)*h
h=v^2/(2g*(1 µ/tanφ))
~ 4.5^2/(2*9.81*(1 0.14/tan19(d)))
~ 0.7338
~ 0.7 metriä
Saatoin tehdä ainakin merkkivirheen tai virheen noiden sinien ja kosinien kanssa, kun en jaksanut piirtää tuota voimakuviota yms. Toivottavasti en mitään tyhmempää mennyt mokaamaan. Huomautathan jos näin kävi, tai jos merkinnöissä on epäselvyyksiä.
Olit laskenut aivan oikein, oikea vastaus on 0,73 m. Kiitos avusta.