შეკითხვა:

მოგესალმებით, მაპატიეთ თუ ისეთ ამოცანას გკითხავთ, რაც აქამდეც ყოფილა. ეს ის შემთხვევაა, როცა ძელაკს ენერგია არ ჰყოფნის სხვა ზედაპირზე მთლიანად გადასასვლელად. მოკლედ, გლუვ ჰორიზონტალურ ზედაპირზე 1მ/წმ-ით სრიალებს 1მ სიგრძის ძელაკი. ის მიადგა უბანს, სადაც ხახუნის k=0,2-ს. რა დროის შემდეგ გაჩერდება და რა მანძილს გაივლის გაჩერებამდე?

თუ მთლიანად არ გადადის, ხახუნის ძალის საშუალო რა იქნება?

 

ჩემს კითხვაზე მაქვს მოსაზრება და თქვენი აზრი მაინტერესებს: დავუშვათ, x მანძილზე გადავიდა. ხახუნის ძალის საშუალო იქნება km1g/2 , ეს უნდა გავუტოლოთ ma-ს. შეკვეცის შემდეგ მივიღებთ: kxg=2la. a=x რიცხობრივად. x=v2/2a, 2x2=v2, x2=1/2. t=v0/a=1/x=ფესვი 2-დან.

პასუხი:

დიახ!

სრიალის ხახუნის ძალა ზედაპირის გასწვრივ პირდაპირპროპორციულადაა დამოკიდებული  წნევის ძალაზე(და არ არის დამოკიდებული  შემხები ზედაპირის ფართობზე)  და რადგანაც  ამ შემთხვევაში სხეული გადადის გლუვი ზედაპირიდან  ხაოიან(მქისე)  ზედაპირზე და სხეულის ზომები გათვალისწინებადია  შესაბამისად მოძრაობის დამაბრკოლებელი ხახუნის ძალა იქნება ცვალებადი -  ნულოვანი მნიშვნელობიდან   x მანძილით გადასული ნაწილის  შესაბამისი ხახუნის ძალის მნიშვნელობამდე, რომელიც თავისმხრივ  პირდაპირპროპორციული იქნება ხაოიან ზედაპირზე  x მანძილით გადასული   (x/l)  ნაწილის  შესაბამისი  წნევის ძალის: 

 Fხახ = k (x/l)mg = (kmg/l)x   

და  რადგანაც ეს  Fხახ (x დამოკიდებულება     თავისმხრივაც წრფივია, მხოლოდდამხოლოდ   ამ  მიზეზით     ფუნქციის საშუალო მნიშვნელობა   ამ x მანძილზე  უტოლდება   საშუალო არითმეტიკულ  მნიშვნელობას:

Fხახ.საშ = k (x/l)mg = (kmg/l)x/2   

ასე რომ  უშუალოდ გადასვლის უბანზე  მოძრაობა იქნებოდა  ცვლად(ზრდად )აჩქარებული -სიჩქარე კლებულობს  ზრდადი აჩქარებით. მთლიანად გადასვლის შემდეგ კი მუდმივშენელებული...

--------------------------------------

და მაინც მე ამ ამოცანას  ენერგეტიკული მიდგომით ამოვხსნიდი -  სხეულის კინეტიკური ენერგია მთლიანად მოხმარდა   ხახუნის  წინააღმდეგ მუშაობის შესრულებას:

mv2/2 = Fხახ.საშ x = (kmg/l)(x2/2)   ....  >>> x = ???    და შემდეგ   t = 2x/v