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Erläuterung:
Da der Astronaut im Raum schwebt, wirkt keine Kraft auf das System. Der Gesamtimpuls bleibt also erhalten.
Ein Objekt mit einer Masse von 8 kg befindet sich auf einer Rampe mit einer Steigung von pi / 8. Wenn das Objekt mit einer Kraft von 7 N an der Rampe nach oben gedrückt wird, wie hoch ist dann der minimale Haftreibungskoeffizient, damit das Objekt bleiben kann?
Die Gesamtkraft, die entlang der Ebene auf das Objekt nach unten wirkt, ist mg sin ((pi) / 8) = 8 * 9,8 * sin ((pi) / 8) = 30N. Die aufgebrachte Kraft ist entlang der Ebene 7N nach oben. Die Nettokraft auf das Objekt beträgt also 30-7 = 23N entlang der Ebene. Daher sollte eine statische Reibungskraft, die zum Ausgleich dieses Kraftbetrags wirken muss, entlang der Ebene nach oben wirken. Hier ist die statische Reibungskraft, die wirken kann, mu mg cos ((pi) / 8) = 72,42 mN (wobei mu der Koeffizient der statischen Reibungskraft ist). Also 72,42 mu = 23 oder mu = 0,32
Ein Astronaut mit einer Masse von 90 kg schwebt im Weltraum. Wenn der Astronaut ein Objekt mit einer Masse von 3 kg mit einer Geschwindigkeit von 2 m / s wirft, um wie viel wird sich seine Geschwindigkeit ändern?
Daten: - Masse des Astronauten = m_1 = 90kg Masse des Objekts = m_2 = 3kg Objektgeschwindigkeit = v_2 = 2m / s Geschwindigkeit des Astronauten = v_1 = ?? Sol: - Der Impuls des Astronauten sollte dem Impuls des Objekts entsprechen. Momentum des Astronauten = Das Momentum des Objektes impliziert m_1v_1 = m_2v_2 impliziert v_1 = (m_2v_2) / m_1 impliziert v_1 = (3 * 2) /90=6/90=2/30=0.067 m / s impliziert v_1 = 0,067m / s
Ein Objekt mit einer Masse von 5 kg befindet sich auf einer Rampe mit einer Steigung von pi / 12. Wenn das Objekt mit einer Kraft von 2 N an der Rampe nach oben gedrückt wird, wie hoch ist dann der minimale Haftreibungskoeffizient, damit das Objekt bleiben kann?
Betrachten wir die Gesamtkraft auf das Objekt: 2N die Neigung nach oben. mgsin (pi / 12) ~ 12,68 N nach unten. Daher ist die Gesamtkraft 10,68N nach unten. Nun wird die Reibungskraft als Mumgcostheta angegeben, was sich in diesem Fall auf ~ 47,33 mu N vereinfacht, also mu = 10,68 / 47,33 ~ 0,23. Anmerkung: Wäre da nicht die zusätzliche Kraft gewesen, mu = Tantheta