2 voorbeelde van die toepassing van Newton se wette op growwe skuinsvlakke (daar is wrywing)
1. Die massa van die blok is 2 kg, versnelling as gevolg van swaartekrag = 10 m/s2, die statiese en kinetiese wrywingskoëffisiënte is 0,2 en 0,1. Is die blok in rus of beweeg dit? Indien die blok beweeg, bepaal (a) die resulterende krag wat die blok versnel (b) die grootte en rigting van die blok se versnelling!
Bespreking
Is bekend :
Massa (m) = 2 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Koefisien gesek statis = 0,2
Koefisien gesek statis = 0,1
Gewig van blok (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
wx = w sin 30o = (20)(0,5) = 10 Newton
wy = w cos 30o = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Gaya normal (N) = wy = 10√3 Newton
Statiese wrywingskrag (fs) = (0,2)(10√3) = 2√3 Newton
Kinetiese wrywingskrag (fk) = (0,1)(10√3) = √3 Newton
Gevra : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!
Jawab :
Balok diam jika wx < fs, balok bergerak jika wx > fs. Karena wx = 10 Newton dan fs = 2√3 Newton maka disimpulkan balok bergerak ke bawah.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (fk).
(b) besar dan arah percepatan balok
Die grootte van die blok se versnelling is 4,15 m/s2 dan arah percepatan balok adalah ke bawah.
2. Massa balok adalah 4 kg, percepatan gravitasi adalah 10 m/s2. Koefisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak ? Jika balok bergerak, tentukan (a) resultan gaya yang mempercepat balok (b) besar dan arah percepatan balok!
Bespreking
Is bekend :
Massa (m) = 4 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Koefisien gesek statis = 0,4
Koefisien gesek statis = 0,2
Gewig van blok (w) = mg = (4)(10) = 40 Newton
wx = w sin 30o = (40)(0,5) = 20 Newton
wy = w cos 30o = (40)(0,5√3) = 20√3 Newton
Gaya normal (N) = wy = 20√3 Newton
Statiese wrywingskrag (fs) = (0,4)(20√3) = 8√3 Newton
Kinetiese wrywingskrag (fk) = (0,2)(20√3) = 4√3 Newton
F = 40 Newton
Gevra : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!
Jawab :
Balok bergerak ke bawah jika F < wx +fs. Balok bergerak ke atas jika F > wx +fs. F = 40 Newton, wx = 20 Newton dan fs = 8√3 = 13,6 Newton maka disimpulkan balok bergerak ke atas karena F lebih besar dari wx +fs.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (fk).
(b) besar dan arah percepatan balok
Die grootte van die blok se versnelling is 1,6 m/s2 dan arah percepatan balok adalah ke atas.