Esercizio piano inclinato
Due blocchi di massa m=1Kg e M=4 Kg scivolano senz’attrito su di un piano inclinato
dell’angolo $alpha$=p/6. I due blocchi sono a contatto, con il blocco di massa inferiore posto più in alto.
a) Si calcoli la forza con la quale un blocco agisce sull’altro.
Ammettiamo che ora vi sia attrito fra il piano ed i blocchi, con coefficiente d’attrito dinamico
$mu$1=0.05 per il blocco di massa m e $mu$2=0.1 per quello di massa M.
b) Si calcoli la forza di interazione tra i blocchi in queste mutate condizioni e l’accelerazione
comune dei due blocchi.
c) Si commenti cosa accadrebbe se invece m1 fosse maggiore di m2. Si calcoli anche in questo
caso l’accelerazione dei due blocchi.
per quanto riguarda il punto
a)
$Fm=mg sin alpha$ e quindi avrò Fm=4,90 N uguale per FM solo con verso contrario (la forza con cui agisce sull'altro) e che quindi è FM=-19,62N (di questo non ne sono tanto sicuro ).
b) qui la forza dovrebbe essere calcolata così $F- mu 1 N$ con $N=mg$ da qui ricavo le due forze $Fm'$ =4,41N e $FM'$=11,77 N
adesso cosa significa accelerazione comune (ammesso che quello fatto prima vada bene) e come riesco a calcolarla?
Grazie a chi mi controllerà l'esercizio.
dell’angolo $alpha$=p/6. I due blocchi sono a contatto, con il blocco di massa inferiore posto più in alto.
a) Si calcoli la forza con la quale un blocco agisce sull’altro.
Ammettiamo che ora vi sia attrito fra il piano ed i blocchi, con coefficiente d’attrito dinamico
$mu$1=0.05 per il blocco di massa m e $mu$2=0.1 per quello di massa M.
b) Si calcoli la forza di interazione tra i blocchi in queste mutate condizioni e l’accelerazione
comune dei due blocchi.
c) Si commenti cosa accadrebbe se invece m1 fosse maggiore di m2. Si calcoli anche in questo
caso l’accelerazione dei due blocchi.
per quanto riguarda il punto
a)
$Fm=mg sin alpha$ e quindi avrò Fm=4,90 N uguale per FM solo con verso contrario (la forza con cui agisce sull'altro) e che quindi è FM=-19,62N (di questo non ne sono tanto sicuro ).
b) qui la forza dovrebbe essere calcolata così $F- mu 1 N$ con $N=mg$ da qui ricavo le due forze $Fm'$ =4,41N e $FM'$=11,77 N
adesso cosa significa accelerazione comune (ammesso che quello fatto prima vada bene) e come riesco a calcolarla?
Grazie a chi mi controllerà l'esercizio.
Risposte
Farei questa considerazione (indicando con pedice 1 il corpo di massa m, con pedice 2 quello di massa M e con F la forza di interazione tra i due blocchi): i due blocchi interagiscono solo se risultasse $a_1>a_2$ (calcolate separatamente).
caso a) $Mgsen\alpha=Ma_2$, $mgsen\alpha=ma_1$ da cui ...
caso b)
$Mgsen\alpha-\mu_2Mgcos\alpha+F=Ma_2$
$mgsen\alpha-\mu_1mgcos\alpha-F=ma_1$
poni $a_1=a_2=a$ e risolvi.
Caso c): usa le equazioni del caso b (senza però $F$) e confronta $a_1$ e $a_2$, supponendo $\mu_1>\mu_2$.
caso a) $Mgsen\alpha=Ma_2$, $mgsen\alpha=ma_1$ da cui ...
caso b)
$Mgsen\alpha-\mu_2Mgcos\alpha+F=Ma_2$
$mgsen\alpha-\mu_1mgcos\alpha-F=ma_1$
poni $a_1=a_2=a$ e risolvi.
Caso c): usa le equazioni del caso b (senza però $F$) e confronta $a_1$ e $a_2$, supponendo $\mu_1>\mu_2$.