1. Object’s كتلة = 2 كجم التسارع بسبب الجاذبية = 9.8 م / ث2, coefficient of the static friction = 0.2, coefficient of the kinetic friction = 0.1. Is the object at rest or accelerating? If the object is accelerated, find (a) the net force (b) magnitude and direction of the box’s تسارع!
الحلول
معروف :
الكتلة (م) = 2 كجم
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 9.8 م/ث²2
Coefficient of the static friction (μs) = 0.2
Coefficient of the kinetic friction (μk) = 0.1
Weight (w) = m g = (2)(9.8) = 19.6 نيوتن
The horizontal component of the وزن (wx) = w sin 30o = (19.6)(0.5) = 9.8 نيوتن
The vertical component of th weight (wy) = w cos 30o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 نيوتن
القوة العمودية (N) = wy = 9.8√3 نيوتن
Force of the static friction (fs) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Newton = 3.39 Newton
Force of the kinetic friction (fk) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Newton = 1.69 Newton
الحل:
Object is at rest if wx <وs, object is moving down if wx > وs.
wx = 9.8 Newton and fs = 3.39 نيوتن.
(a) the net force
Σف = ثx - Fk = 9.8 – 1.69 = 8.11 نيوتن
(b) magnitude and direction of the acceleration
ΣF = ma
8.11 = (2) أ
a = شنومكس
مقدار التسارع = 4.05 م/ث²2 and direction of the acceleration = downward.
2. Object’s mass = 4 kg, acceleration due to gravity = 9,8 m/s2. Coefficient of the kinetic friction = 0.2 and coefficient of the static friction = 0.4. Magnitude of the force F = 40 Newton. The object is at rest or slides down ? If the object slides down, find (a) the net force (b) magnitude and direction of the acceleration!
الحلول
معروف :
الكتلة (م) = 4 كجم
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 9.8 م/ث²2
The coefficient of the static friction (μs) = 0.4
The coefficient of the kinetic friction (μk) = 0.2
الوزن (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 نيوتن
The horizontal component of the weight (wx) = w sin 30o = (39.2)(0.5) = 19.6 نيوتن
The vertical component of the weight (wy) = w cos 30o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 Newton
The normal force (N) = wy = 19.6√3 Newton = 33.95 Newton
the static friction force (fs) = μs N = (0,4)(33.95) = 13.58 Newton
The kinetic friction force (fk) = μk N = (0.2)(33.95) = 6.79 Newton
F = 40 نيوتن
الحل:
The object slides down if F < wx + وs. The object slides up if F > wx + وs.
F = 40 Newton, wx = 19.6 Newton and fs = 13.58 نيوتن.
F is greater than wx + وs so the object slides up.
(a) The net force
ΣF = F – wx - fk = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 نيوتن
(b) The magnitude and direction of the acceleration
ΣF = ma
6.4 = (4) أ
a = شنومكس
The magnitude of the acceleration is 1.6 m/s2 and direction of the acceleration is upward.
[wpdm_package id = '481 ′]
- الكتلة والوزن
- قوى طبيعية
- قانون نيوتن الثاني للحركة
- قوة الإحتكاك
- الحركة على سطح أفقي بدون قوة احتكاك
- حركة جسمين بنفس التسارع على سطح أفقي خشن مع وجود قوة احتكاك
- الحركة على المستوى المائل بدون قوة احتكاك
- الحركة على المستوى المائل الخشن مع قوة الاحتكاك
- الحركة في المصعد
- ترتبط حركة الأجسام بواسطة الحبال والبكرات
- جسمان لهما نفس مقدار التسارع
- تقريب منحنى مسطح – ديناميكيات الحركة الدائرية
- الانعطاف حول منحنى مائل – ديناميكيات الحركة الدائرية
- حركة منتظمة في دائرة أفقية
- القوة المركزية في الحركة الدائرية المنتظمة
