Наклонный рельс с лебёдкой

Question

Имеется наклонный рельс с лебёдкой и датчиком натяжения нити, весы, гири, линейки и бруски. Электромагнит в левой части рельса автоматически включается при установке бруска на рельс и притягивает брусок с силой $F$. При этом кнопка включения/выключения электромагнита начинает светиться. Любой из трёх имеющихся брусков можно поставить на рельс. После чего можно присоединить к бруску нить от лебёдки — потянуть за петельку нити, выходящей из отверстия в правой стенке рельса, и присоединить её к крючку бруска.

Электронный динамометр присоединён к лебёдке. Лебёдка включается кнопкой «Старт» и выключается кнопкой «Стоп». Колесо лебёдки тянет груз с постоянной скоростью. У брусков имеется трение о рельс. Если сила, приложенная к кольцу нити, превышает некоторое значение $F_{max}$, кольцо отцепляется от бруска. Нижние части второго и третьего бруска изготовлены из одного и того же материала по одной и той же технологии и могут считаться идентичными. Значение ускорения свободного падения $g=9{,}8$ м/с$^2$. Масса гирь указана в граммах. Найдите с точностью не хуже $0{,}5$ %:

коэффициент трения скольжения $k_1$ первого бруска;
максимальное возможное значение $F_1$ силы реакции опоры при движении первого бруска по рельсу (угол наклона рельса можно менять);
коэффициент трения скольжения $k_2$ второго бруска;
массу $m_3$ третьего бруска;
значение силы $F_{max}$;
значение силы реакции опоры $F_n$ для первого бруска при натяжении нити на $0{,}01$ % меньше значения $F_{max}$;
значение $F$ силы притяжения бруска левым электромагнитом.

Accepted Answer

1) $k_1 = 0{,}0357 \pm 0{,}0008925$; 2) $F_1 = 2{,}1266 \pm 0{,}053165$ Н; 3) $k_2 = 0{,}0252 \pm 0{,}00063$; 4) $m_3 = 1271{,}727 \pm 38{,}19$ г; 5) $F_{max} = 0{,}647 \pm 0{,}00647$ Н; 6) $F_n = 2{,}0476986919713 \pm 0{,}020476986919713$ Н; 7) $F = 0{,}43349 \pm 0{,}0086698$ Н.

Наклонный рельс с лебёдкой

Похожие задачи