Вопрос о работе, энергии и силе

Двигатель поезда работает с постоянной скоростью. Максимальная скорость поезда на определенном уклоне равна В 1 а максимальная скорость по тому же склону равна В 2 . Тогда, если поезд движется по ровному пути, его максимальная скорость будет равна?

Дан ответ:

п "=" В 1 ( Ф + Ф г )

п "=" В 2 ( Ф − Ф г )

Итак, мы получаем,

п "=" В 3 Ф

Где P - постоянная мощность двигателя, Ф г сила тяжести на поезде и Ф сила трения в поезде. Итак, благодаря этому ответ, который я получаю, В 3 "=" 2 В 1 В 2 В 1 + В 2 что совпадает с данным ответом.

Но что меня беспокоит, так это то, что значение Ф отличаться, когда поезд находится на одном уровне? θ также будет играть роль здесь, и, следовательно, вопрос будет неполным.

На поезд действуют две силы: сила двигателя и сила тяжести. Когда поезд спускается с холма, обе стороны направлены вниз . Поезд ускорится . Если вы хотите, чтобы поезд двигался вниз по склону с постоянной скоростью, вы должны выключить двигатель и нажать на тормоза. Проблема не имеет смысла.
@garyp ты, кажется, пренебрегаешь трением?

Ответы (3)

Сила трения и сила тяжести здесь, скорее всего, являются проекцией (векторной) силы на скорость. Поэтому угловая зависимость уже учтена, хотя и скрыта в плохих обозначениях. А поскольку наклон одинаков вверх и вниз (вплоть до знака минус к углу), проекции имеют одинаковое абсолютное значение.

Я надеюсь, это имеет смысл для вас сейчас?

Действительно, в вопросе должно быть указано: «при условии, что сила трения в поезде (т.е. Ф ) постоянна», так как от этого зависит ответ, который они дают.

На самом деле F будет состоять из двух основных компонентов:

  1. Механическое трение от веса поезда, действующего на подшипники колес (обычно обозначается как мю р , где R — сила реакции от веса), и
  2. сопротивление воздуха.

В случае 1) в действительности это будет зависеть от угла наклона, так как р "=" м г потому что ⁡ θ . Так, мю р будет максимальным, когда поезд стоит на ровной поверхности.

В случае 2 сопротивление воздуха обычно моделируется как функция, зависящая от В или В 2 , так что это также будет варьироваться для каждого случая, если скорости различны.

Таким образом, вопрос использует упрощение, согласно которому сила трения постоянна, что должно быть ясно. Хорошая работа, чтобы задать вопрос, хотя :-)

Подсказка: верх и низ не различаются, когда поезд движется по ровной поверхности. Что это говорит об отношениях между В 1 и В 2 ?

Я все еще не понимаю.
В 1 "=" В 2 , для случая ровной поверхности. Что В 3 , затем? (Также, Ф остается такой же, Ф г равен нулю.)
Почему Ф оставаться прежним? Для случая уровня это изменилось бы, так как вектор силы тяжести, нормальный к поверхности, был бы г с о с θ тогда как в уровневом случае это просто г . Так Ф не должно оставаться постоянным.
Я исправляюсь, да, Ф не останется прежним.
Тогда как правильное решение?
Если В 3 "=" 2 В 1 В 2 В 1 + В 2 , и В 1 "=" В 2 затем В 3 "=" В 1 "=" В 2 . Это желаемый результат.
Как вы можете предположить, что В 1 "=" В 2 ? И я спрашиваю, почему ответ правильный. Вы только что дали мне условие, в котором она держится. Что, если В 1 ≠ В 2 ?
В 1 и В 2 максимальная скорость вверх и вниз по склону. Когда поверхность ровная, нет ни верха , ни низа . Таким образом, скорость движения вверх и вниз по склону должна быть одинаковой.
Вопрос о работе, энергии и силе
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v