Идентификация кинетической энергии в теореме рабочей энергии

Я новичок в этой теме, и я не могу найти способ решить вопросы, хотя я определяю силы, которые выполняют работу .... Меня больше смущает часть кинетической энергии. Не подскажете, как ее определить при использовании энергии работы в тех случаях, когда она не указана? Например :

Если под действием касательной к траектории силы поднимается в гору тело массы m, найти работу, совершаемую этой силой, если коэффициент трения равен µ. Ускорение в этом случае равно нулю.

Мои усилия:

Я могу выделить только четыре силы, действующие на тело:

(1) приложенная сила (F)

(2) нормальная сила (Н)

(3) трение (е)

(4) вес (Вт)

Используя теорему о рабочей энергии:

а л л   ф о р с е с Вт "=" Δ К
Вт Вт + Вт Н + Вт Ф + Вт ф "=" Δ К

Как мы будем рассчитывать Δ К и будет ли работа, совершаемая трением, постоянной, потому что путь не кажется мне линейным?

введите описание изображения здесь

Я полагаю, что мы должны предположить, что коробка достигает вершины и остается там. Δ К будет равно нулю между начальной и конечной точками.
@SteevenI может думать, что это единственно логично. Я ненавижу, когда нам приходится предполагать такие вещи. Также мы должны интегрировать трение или что-то не кажется мне линейным? g в этом случае bc Путь
Нет, интегрировать не нужно. Подсказка: если часть траектории вертикальна, какая там будет работа против трения?
@npojo Я смущен тем, что вы говорите ... можете ли вы объяснить больше в ответе, пожалуйста
На вопрос (выделенный кремовым фоном) нельзя ответить. Нам нужно знать, тянут ли тело с постоянной скоростью или с постоянным ускорением (и если да, то с какой скоростью)… Если бы тяга происходила с постоянной скоростью, кинетическая энергия не учитывалась бы.
@GENESECT мы не должны давать ответы на домашние задания. Просто запишите уравнение для частичной работы, совершаемой против трения для прямого участка траектории склона. θ и перестроить уравнение.
@npojo, почему мы должны использовать прямую траекторию под прямым углом тета ... можете ли вы объяснить это мне? Я могу сам выполнить целочисленное вычисление
@GENESECT, каков ответ на этот вопрос?
@Mitchell Приведенный ответ Вт Ф =мг+ мкг/л
@PhilipWood Почему постоянная скорость на такой траектории имеет значение? Не будет ли траектория в какой-то степени влиять на скорость
Потому что вы обнаружите, что фактическая траектория не важна. Только горизонтальная проекция его.
@npojo во время интегрирования мы должны интегрировать, используя горизонтальную траекторию под углом thetha на бесконечно малом расстоянии ds, справа
С мю * Н д с "=" С мю * м г * с о с ( θ ) д с "=" С мю * м г * [ с о с ( θ ) д с ] "=" л мю * м г д л "=" мю * м г * л .
@npojo Я сделал это с горизонтальной траекторией на бесконечно малом расстоянии, а затем интегрировал ее, как ты.

Ответы (1)

Самая важная деталь в этом вопросе заключается в том, что ускорение равно нулю, а значит, кинетическая энергия бруска одинакова на протяжении всего процесса. Таким образом, это удаляет Δ К Е срок для нас.

Вт Ф + Вт ф + Вт г р а в я т у "=" 0 "=" Δ К Е ,

Я просто хочу поговорить о трения части вопроса.

Обычно мы рассматриваем длину пути, пройденного телом, чтобы найти работу трения, но здесь происходит нечто иное. Вам было предоставлено чистое горизонтальное смещение блока, что должно служить намеком на то, что в этом вопросе есть какая-то цель.

Я не могу быть слишком точным в ответе, но я бы посоветовал вам найти работу трения для бесконечно малого смещения вдоль кривой. Вам нужно будет сделать простую манипуляцию в уравнении, и вы получите свой ответ.

почему мы должны использовать прямую траекторию под углом тета для ингенерации вместо всей траектории
Ну, вы спрашиваете определение интеграции. Вы знаете, как найти работу, это скалярное произведение между силой и вектором смещения. Итак, если мы рассмотрим такое бесконечно малое перемещение, для которого мы можем вычислить работу без труда, мы можем получить всю работу. Итак, что мы делаем, так это добавляем всю бесконечно малую работу для всех бесконечно малых перемещений вдоль траектории. Таким образом, мы получим полную работу трения. И так же работает интеграция.
Причина, по которой мы проводим вычисления таким образом, заключается просто в том, что нормальная реакция между блоком и плоскостью меняется при каждом бесконечно малом смещении, что дает нам переменную силу, поскольку сила трения зависит от нормальной силы между двумя относительно скользящими телами. Вот почему мы должны использовать интеграцию. Поэтому мы рассматриваем случай бесконечно малого перемещения, при котором сила трения постоянна, и добавляем все такие бесконечно малые члены работы, чтобы получить всю работу.
Это дает μmgl после того, как я сделал интеграцию, так что это правильно
И вот твой Вт ф р я с т я о н .
но если мы предположим, что трение является переменным на каждом пути, не означает ли это, что кинетическая энергия будет меняться на каждом пути?
Нам не нужно слишком углубляться в это, потому что в вопросе указано, что ускорение равно нулю, и точка. Однако способ, которым это возможно, заключается в том, что результирующая сила, действующая на частицу, равна нулю при каждом бесконечно малом изменении. Это может произойти, если равнодействующая F и трения и ее равнодействующая с нормальной силой точно компенсирует гравитационную силу. У нас есть 3 переменных силы, и несложно представить, что их результирующая с гравитацией может быть равна нулю.