Frågetråd för mekanik

Ursäkta om jag framkommer som trögtänkt men jag förstår tyvärr inte din förklaring av bilen som färdas över kullen. Vad menar du med "komponent av gravitationskraften"? Den pekar väl alltid rakt "nedåt" och saknar komponenter? Antar här att n-hatt är definierat "nedåt". Färdas bilen uppför backen så kommer normalkraften att peka rakt ut ur backen. En komponent är alltså motsatt normalriktningen.

Borde inte friktionskraften vara riktad rakt motsatt hastigheten så länge underlaget är stationärt i förhållande till det objekt man undersöker?

I mina ögon verkar du ha missförstått problemuppställningen i uppgift 2, kulan kan inte åka "uppåt".
Ett försök att illustera uppställningen:

Cylindern snurrar runt "gravitationsaxeln", som i det här fallet är parallellt med cylinderns väggar. Kulan placeras på insidan av cylindern och på den högra "väggen" som har hastighetsriktningen inåt, alltså in i skärmen som du ser det.

Är friktionskraften då riktad åt samma håll som hastigheten för att underlaget åker snabbare och därmed vill kulan åka åt andra hållet med friktionskraften "håller den kvar"?

En fotnot är även att kursen inte innehåller att kulor snurrar, allting "glider"

Gravitationskraften går rakt nedåt, det stämmer. När bilen är diagonal (dvs när den antingen är i uppförsbacke eller nedförsbacke) så går det dock alltid att dela upp gravitationskraften i en komponent som går parallellt med bilens färdriktning och en komponent som går vinkelrätt mot bilens färdriktning.

I lösningsförslaget som du länkade framgår dock att man betraktar bilen när den är högst upp på kullen och således varken i uppförsbacke eller nedförsbacke.

I det läget är det därför inte möjligt att dela upp gravitationskraften i komponenter. Istället får man betrakta hur gummit i däcken interagerar med marken. Däcken trycker ju i kontaktytan med marken bakåt (dvs i motsatt riktning mot bilens färdriktning) och den resulterande friktionskraften verkar därför framåt (dvs i bilens färdriktning).


Jo, efter att ha tittat på lösningsförslaget du länkade så ser jag att cylindern är vertikal och att kulan således skall följa en horisontell cirkulär rörelse.

Gravitationen verkar således rakt nedåt på kulan och den resulterande friktionskraften måste således verka uppåt. Hade den verkat nedåt så hade ju kulan ramlat ned eftersom inget i så fall hållit den uppe. Generellt så verkar ju reaktionskrafter i motsatt riktning mot de krafter de är en reaktion på.

Nu förstår jag! Reflekterade inte över däckens inverkan på underlaget. Tack!


Att ena Ffr-komponenten är riktad uppåt i z-led är jag helt med på då den motverkar mg-kraften nedåt i z-led. Att den andra F_fr-komponenten som är riktad inåt beror av att underlaget "vill åka snabbare" än kulan, och därmed vill kulan glida utåt. Då uppstår en friktionskraft som är riktad åt samma håll som kulan färdas?

Känns som att jag börjar greppa det här mer och mer, tack ska du ha!

Friktionskrafterna från vägbanan på bilens drivhjul pekar alltid i bilens färdriktning när man gasar. Det är ju dessa friktionskrafter som driver bilen framåt!

Startar man med blankslitna sommardäck i början av en ishal uppförsbacke kan det vara besvärligt att ta sig uppåt.

Behöver hjälp med ett delsteg till en större uppgift som handlar om stela kroppars dynamik.

http://imgur.com/PXuqamT

Jag vill beräkna arbetet för kroppen att gå från 0 till pi men jag förstår inte formeln. Var kommer
-mg4r - mg10r ifrån?

Två stegar lutar mot varandra och är fästa vid en led där stegarna möts. Hur förstår man att stegarna påverkas av både en kraft i y led och i x led vid punkten där stegarna möts, om man frilägger stegarna var för sig?

mg10r är ju i alla fall arbetet för den vertikala sträckan som bollen färdas (5r till bollens mittpunkt, som då blir 10r om den ska från bottenlägen till toppläget). mg4r lyckas jag inte heller pinpointa faktiskt.

Ja för att om du frilägger stegen så är ju tyngdpunkten i mitten, och om du sätter momentnollpunkten vid stegens fot så inses snabbt att det måste finnas en motkraft för att stegen inte ska ramla. Motkraften är vinkelrät mot ytan som stegen lutar mot, och det innebär att det finns en kraft i x-led (som kompenseras av friktion vid stegens fot).

Om ytan som stegen lutar mot är vertikal, som en vägg, så finns det dock ingen kraft i y-led om man antar att det finns tillräckligt med friktion på stegens fot. En komposant i y-led kan dock bildas av att reaktionsytan inte är vertikal, vilket skulle kunna inträffa då stegarna är olika långa eller har olika lutning.

EDIT: Om de är fästa i toppen såsom jag kanske inser att det står (?) så blir det ju att de "hänger" i fästpunkten, och då är det ingen friktionskraft i botten, utan bara en vertikal reaktionskraft. Sätt upp en jämviktsekvation i Y-led, en för momentet, och en för x-led. Reaktionsytan vid fästpunkten är i detta fall inte vertikal, utan då bildas en reaktant som fortplantar sig i x-led och i y-led. För att balansera i X-led kommer leden ta upp överblivna krafter.

Nu blev det två olika situationer, men det är väl bara nyttigt. En grundregel är att alltid rita upp alla krafter, och alltid sätta upp jämnviktsekvationer. Man behöver knappt tänka då.