1. كتلة مقدارها 2 كجم موضوعة على سطح مائل خشن بزاوية 37 درجةo احسب مقدار القوة الخارجية المؤثرة على الكتلة بحيث لا تنزلق على المستوى الأفقي. (syn 37)o = 0.6، جتا 37o = 0.8، g = 10 م/ث-2µk = 0.2)
معروف :
كتلة (م) = 2 كجم
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث2
بلوك وزن (w) = mg = (2)(10) = 20 نيوتن
الخطيئة 37o = 0.6
كوس 37o = 0.8
معامل احتكاك حركي (مk) = 0.2
المركبة الصادية للوزن (wy) = و كوس 37o = (20)(0.8) = 16 نيوتن
المركبة السينية للوزن (wx) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 نيوتن
القوة العمودية (N) = wy = 16 نيوتن
مطلوب القوة الخارجية (F)
الحلول :
wx = 12 نيوتن
قوة الاحتكاك الحركي (fk) = μk نيوتن = (0.1)(16) = 1.6 نيوتن
مقدار القوة الخارجية F المؤثرة على الكتلة :
F + fk - ثx = 0
ف = ثx - Fk
F = 12 – 1.6
F = 10.4 نيوتن
القوة الخارجية F أكبر من 10.4 نيوتن.
2. كتلة الكتلة = 2 كجم، معامل الاحتكاك السكوني µs = 0.4 و θ = 45oحدد مقدار القوة F اللازمة لبدء انزلاق الكتلة لأعلى.
معروف :
معامل الاحتكاك السكوني (µs) = 0.4
الزاوية (θ) = 45o
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث²2
كتلة الكتلة (م) = 2 كيلوغرام
وزن الكتلة (w) = mg = (2 كجم)(10 م/ث²)2) = 20 كجم م/ث2 = 20 نيوتن
المركبة السينية للوزن (wx) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 نيوتن
المركبة الصادية للوزن (wy) = ث cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 نيوتن
مطلوب مقدار القوة F
الحل:
يبدأ المكعب بالانزلاق للأعلى، إذا F ≥ wx + fs.
المكون السيني للوزن:
wx = 10√2 نيوتن
المكون الصادي للوزن :
wy = 10√2 نيوتن
القوة العمودية :
N = wy = 10√2 نيوتن
قوة الاحتكاك الساكن :
fs = μs ن = (0,4)(10√2) = 4√2
مقدار القوة F اللازمة لبدء انزلاق الكتلة لأعلى :
F ≥ wx + fs
F ≥ 10√2 + 4√2
F ≥ 14√2 نيوتن
[wpdm_package id = '492 ′]
- الجسيمات في حالة توازن أحادي البعد
- الجسيمات في حالة توازن ثنائي الأبعاد
- توازن الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات
- توازن الأجسام على المستوى المائل
