Dane:

$m=3,5\text{kg}$

$\alpha =37^{\circ }$

$k=15\frac{\text{N}}{\text{m}}$

$f=0,6$

Rozwiązując to zadanie, skorzystamy również z:

▶ wartość przyspieszenia ziemskiego: $g=10\frac{\text{m}}{{\text{s}}^2}$.

 

$\mathbf{a})$  

Szukane:

$x=\text{?}$

Rozwiązanie:

Naszym zadaniem jest wyznaczenie wydłużenia sprężyny. Najpierw zacznijmy od przerysowania układu do zeszytu oraz zaznaczeniu sił działających na klocek.

Na klocek działa siła ciężkości ${\vec{F}}_{\text{c}}$ zwrócona pionowo w dół. Siłę tą możemy rozłożyć na dwie składowe:

• ${\vec{F}}_{\perp }$ - składowa prostopadła do powierzchni pochylni,
• ${\vec{F}}_{\parallel }$ - składowa równoległa do powierzchni pochylni.

Nanosimy te siły na rysunek pomocniczy.

Klocek działa na pochylnie z siłą nacisku ${\vec{F}}_{\text{N}}$, której wartość jest równa wartości siły ${\vec{F}}_{\perp }$, czyli składowej siły ciężkości. Z drugiej strony, zgodnie z trzecią zasadą dynamiki, jeżeli klocek działa na pochylnie, to pochylnia działa na klocek z siłą o tej samej wartości, tym samym kierunku, ale przeciwnym zwrocie. Siłą tą jest siła reakcji podłoża ${\vec{F}}_{\text{R}}$. Zapiszemy więc: